Динамика

1)Какую силу надо приложить к вагону, стоящему на рельсах, чтобы он стал двигаться равноускоренно и за время, равное 30 с, прошел путь 9 м? Масса вагона 16 т. Во время движения на вагон действует сила трения, равная 0.05 веса вагона.
Ответ выразить в СИ.
2)Определить период обращения искусственного спутника Земли, если известно, что он вращается по круговой орбите радиусом 7800 км. Радиус Земли 6400 км.
Ответ выразить в часах.
3)Через блок, имеющий форму диска, перекинут шнур. К концам шнура привязали грузики массой m1 = 100 г и m2 = 110 г. С каким ускорением а будут двигаться грузики, если масса m блока равна 400 г? Трение при вращении блока ничтожно мало.
Объясните пожалуйста![]()

1) базовые формулы. s = at2/2
F = ma + kmg
2) из соображений динамики центростремительное ускорение сообщается спутнику земным притяжением.
mv2/R = GMm/R, где R = 7800 км. считая GM/RЗемли = g = 9,8 м/с2, GM/R = g(RЗемли/R)2
v2/R = g(RЗемли/R)2
4π2R/T2 = g(RЗемли/R)2
T = (2πR/RЗемли)√(R/g)
3) m2a = m2g - T1
m1a = T2 - m1g
Ie = (T1 - T2)R
I = mR2/2
e = a/R
T1 - сила натяжения куска нити, прикрепленного к m2
T2 - ... к m1
I - момент инерции диска
e - угловое ускорение блока
R - радиус блока-диска.
(m2 + m1)a = (m2 - m1)g + T2 - T1
(m2 + m1)a = (m2 - m1)g - ma/2
a = 2g(m2 - m1)/(2m2 + 2m1 + m) = 0,24 м/с2.
пересчитай если что

#11955 владик :2) из соображений динамики центростремительное ускорение сообщается спутнику земным притяжением.
mv2/R = GMm/R, где R = 7800 км. считая GM/RЗемли = g = 9,8 м/с2, GM/R = g(RЗемли/R)2
Неверно.

да) на ответ вроде не повлияло.

#11961 владик :да) на ответ вроде не повлияло.
Проще было бы не связываться с g. Ответ такой. числа не считал для совпадения.
\( T = \frac {2 \pi R_c} {\sqrt {\frac {GM_3} {R_c}}\)
отредактировал(а) Count_May: 2012-09-29 23:27 GMT

3361 сообщенийhttp://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
\(\frac{mV^2}{R}=G\frac{Mm}{R^2}\)
\(V=\sqrt{\frac{GM}{R}}\)
\(V=\omega{R}\)
\(\omega=\frac{2\pi}{T}\)
\(T=2\pi\cdot\sqrt{\frac{R^3}{GM}}\)
Непонятно, почему дан радиус Земли, может надо решать не прибегая к массе Земли?

#11964 iskander :\(\frac{mV^2}{R}=G\frac{Mm}{R^2}\)
\(V=\sqrt{\frac{GM}{R}}\)
\(V=\omega{R}\)
\(\omega=\frac{2\pi}{T}\)
\(T=2\pi\cdot\sqrt{\frac{R^3}{GM}}\)
Непонятно, почему дан радиус Земли, может надо решать не прибегая к массе Земли?
Радиус Земли не нужен. Но если в условии было бы 7800 км от поверхности Земли, тогда да.
отредактировал(а) Count_May: 2012-09-29 23:29 GMT

Всем огромное спасибо за объяснения!
)

3361 сообщенийhttp://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
#11965 Count_May :Радиус Земли не нужен. Но если в условии было бы 7800 км от поверхности Земли, тогда да.
Это-то понятно. Странные условия задач попадаются. Нужные данные не даны, а не нужные - даны.

не могу разобраться с первой задачей(
а во второй получился ответ 215.927

3361 сообщенийhttp://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
На вагон действуют две силы: сила тяги \(F_{т}\) и сила трения \(F_{тр}\). Тогда согласно второго закона Ньютона имеем
\(F=F_{т}-F_{тр}=ma\) (1)
Ускорение ищем из кинематики
\(S=\frac{at^2}{2}\)
\(a=\frac{2S}{t^2}\) ----> (1)
\(F_{т}=\frac{2mS}{t^2}+F_{тр}=\frac{2mS}{t^2}+kmg\)
\(F_{тр}=kmg\), \(k=0,05\)

во второй задаче ответ 215.927, неверный(

#11975 Валерия_ :во второй задаче ответ 215.927, неверный(
Чего? часов, минут, секунд?
У меня примерно 685 с. Какой то не реальный период! Может 7800км от поверхности Земли. Посмотрите в условии.
Нет пересчитал 6840с - всё нормально.
отредактировал(а) Count_May: 2012-09-30 13:33 GMT

в формулу T=2ПR/Rземли*sqrt(R/g) подставляю значения Т = (2*3.14*7800/6400)*sqrt(7800/9.8 )=215.927


всё, поняла
Добавлено спустя 9 минут
G - это постоянная величина?
отредактировал(а) Валерия_: 2012-09-30 14:01 GMT

#11981 Валерия_ :G - это постоянная величина?
Гравитационная постоянная , масса Земли - см. таблицу

7800 в кубе?

#11985 Валерия_ :7800 в кубе?
\( T = 2*3.14*\sqrt { \frac {(7.8 * 10^6)^3} { 6.6*10^-^1^1 5.9 *10^2^4}\)


правильный ответ 6840?

#11962 Count_May :#11961 владик :да) на ответ вроде не повлияло.
Проще было бы не связываться с g. Ответ такой. числа не считал для совпадения.
\( T = \frac {2 \pi R_c} {\sqrt {\frac {GM_3} {R_c}}\)
Вообщем решается она почти по такой формуле, только ещё к радиусу земли прибавляется радиус круговой орбиты. T= 2ПR/ sqrt(GM/Rземли + R) , получается вот такой ответ 0, 29272, это в секундах, а нужно в часах, помогите перевести.

#12113 Валерия_ :Вообщем решается она почти по такой формуле, только ещё к радиусу земли прибавляется радиус круговой орбиты. T= 2ПR/ sqrt(GM/Rземли + R) , получается вот такой ответ 0, 29272, это в секундах, а нужно в часах, помогите перевести.
Если текст условия задачи такой, как Вы написали, ничего ни к чему не прибавляйте. Эти расстояния считаются от центра Земли. Если в задаче есть слова " от поверхности Земли" , то прибавляйте. В таких задачах часто радиус орбиты от поверхности Земли и об этом говорят в тексте. И вообще Валерия, текст задачи старайтесь точно воспроизводить. Даже запятая может исказить его. Ну и счёт у Вас? Что это 0, 29272?

ответ, который получился, неправильно?
