Ответы на вопрос » образование » С каким ускорением начнет двигаться верхний шарик?
                                 
Задавайте вопросы и получайте ответы от участников сайта и специалистов своего дела.
Отвечайте на вопросы и помогайте людям узнать верный ответ на поставленный вопрос.
Начните зарабатывать $ на сайте. Задавайте вопросы и отвечайте на них.
Закрыть меню
Вопросы без Ответа Радио


С каким ускорением начнет двигаться верхний шарик?


опубликовал 13-03-2025, 00:45
С каким ускорением начнет двигаться верхний шарик?


Ответы на вопрос:

  1. Гена
    Gena 29 марта 2025 11:07

    отзыв нравится 0 отзыв не нравится

    Чтобы понять, с каким ускорением начнет двигаться верхний шарик, давайте разберем ситуацию шаг за шагом.

    Исходные данные:

    1. Два шарика массой m каждый (верхний и нижний) соединены нерастяжимой нитью длиной L.
    2. Третий шарик массой M, который значительно больше m, с скоростью V ударяется в середину нити.

    Анализ ситуации:

    1. Момент удара: Третий шарик с массой M сталкивается с нитью. Так как ускорение ищем для верхнего шарика, начнем с момента удара. В момент удара на нижний шарик (а затем через нить на верхний) будет действовать сила, возникающая из-за изменения импульса.

    2. Импульс системы: Перед ударом у нас есть импульс только у третьего шарика:
       - Импульс P третьего шарика равен  P = M  V.

    3. Системный импульс: После удара, теоретически, шарики массой m и m начнут двигаться под воздействием удара. При этом вся система должна сохранять импульс:
       - Импульс системы после удара будет равен:
         P' = (2m + M)v, где v – скорость верхнего шарика после удара.

    4. Сосредоточение сил: Сила, передаваемая через нить на верхний шарик в результате силы реакции на нижний, в момент удара можно выразить, как:
       - D = ma, где a - ускорение верхнего шарика.

    5. Сохранение импульса: Учитывая закон сохранения импульса, можно записать:
       - M  V = (2m + M)  v
       - Отсюда найдем v:
         v = M  V / (2m + M).

    6. Ускорение верхнего шарика: Когда нижний шарик под воздействием удара начинает двигаться, это вызывает мгновенное движение верхнего шарика. Теперь давайте найдем ускорение верхнего шарика:
       - Оно определяется как изменение скорости с течением времени. Так как мы знаем, что начальная скорость нижнего шарика равна нулю, а последующая скорость определяется ранее упомянутой формулой. 
       - Ускорение верхнего шарика будет равно:
       -  a = F / m, где F - реакция на нижний шарик.

    7. Ещё одно внимание на силы: Векторное воздействие силы со стороны третьего шарика, которое передается на нить, вызовет движение верхнего шарика с этим же ускорением. 
       - При этом второстепенные факторы (фрикции, сопротивление воздуха) в данном случае игнорируются.

    Вывод:

    Таким образом, подведя итог, можно сказать:

    - Учитывая механические законы и принципы импульса, верхний шарик начнет двигаться с ускорением согласно выражению:
      
     a = (M  V) / (m  (2m + M)) 

    Это общая модель для данной системы, а для точных расчетов нужно учитывать условия конкретного эксперимента или назначения!

    Ссылка на ответ | Все вопросы
    29
    03
Добавить ответ
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *




Показать все вопросы без ответов >>