Тема . Механика. Импульс и Энергия

.03 Закон сохранения и изменения энергии

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. импульс и энергия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#32613

На гладкой горизонтальной поверхности стола покоится горка, упирающаяся в гладкую вертикальную стенку (см. рисунок). Участок AB  профиля горки — дуга окружности радиусом R  . По направлению к горке движется со скоростью v
  0   небольшая по сравнению с размерами горки монета массой m  . Монета въезжает на горку, движется по горке без трения, не отрываясь от неё, и достигает точки K, продолжая движение. Радиус OK  составляет с вертикалью угол β  (cos β = 5∕7  ).
1) Найти скорость монеты в точке K  .
2) Найти силу давления горки на стенку в момент прохождения монетой точки K  .
(МФТИ, 2001)

PIC

Показать ответ и решение

1) Запишем закон сохранения энергии для исходной точки и точки K  :

                                                              ∘  ----------
mv20    mv2                           ∘ --------------------          4
-----=  -----+ mgR  (1 − cos β) ⇒  v =   v20 − 2gR (1 − cosβ) =    v20 − -gR
  2      2                                                            7

PIC

2) Запишем второй закон Ньютона в проекции для бруска в точке K  :

                              (       2      )      (  2     )
N − mg  cosβ =  ma  ⇒ N  = m    5g + v0-−  4g  =  m   v0-+ g-
                                7    R     7          R    7

Теперь запишем второй закон Ньютона для горки в проекции на горизонтальную ось:

N1 − P sin β = 0

В свою очередь, вес оказываемый бруском на горку по третьему закону Ньютона равен силе нормальной реакции опоры:

|P | = |N |

                  ( v2    g)
N1  = N  sin β = m   -0-+  -- sinβ
                     R    7

Найдем sin β

        ∘ -------    √ --
              25    2  6
sin β =    1 − 49-=  -7---

Откуда

       √ -- (  2     )
N1 = 2---6m-  v0-+ g-
        7     R    7
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!