Однородный тонкий стержень длиной ℓ и массой М может свободно вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Однородный тонкий стержень длиной ℓ и массой М может свободно вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси

Однородный тонкий стержень длиной ℓ и массой М может свободно вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Закон сохранения момента импульса Однородный тонкий стержень длиной ℓ и массой М может свободно вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси, проходящей через точку 0 (рис. 4). Расстояние от верхнего конца стержня до точки 0 равно r1. Пуля массой m, летящая в горизонтальном направлении со скоростью v0, попадает в точку А стержня и застревает в нем. Расстояние от верхнего конца стержня до точки А равно r2. Линейная скорость нижнего конца стержня непосредственно после удара равна v, а угловая скорость его равна ω. Угол отклонения стержня после удара равен φ. Момент инерции стержня относительно оси вращения равен J. Дано: m = 2∙10-2 кг М = 8 кг ω = 0,6 рад/с v = 0,6 м/с r1 = 0 r2 = ℓ/2 Найти:

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

ℓ = 1 м, = 160 м/с, = 2,67 кг∙м2, φ = 6,30

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Рисунок соответствует условию вар.4
h
φ
A
mv0
О
ℓ/2
v
ℓ/2
ω
Условие задачи позволяет сразу найти длину стержня ℓ
(1)
и его момент инерции относительно точки подвеса J
кг∙м2 (2)
Система изолирована относительно внешних моментов относительно оси вращения 0.
Запишем уравнение закона сохранения момента импульса относительно оси, проходящеё через 0 перпендикулярно стержню .
(3)
слева момент импульса налетающей пули, справа момент импульса сразу после удара системы стержень + пуля (после абсолютно неупругого удара они движутся вместе)
- моменты инерции стержня и пули относительно оси 0.
- начальная угловая скорость после удара.
Из (1) выражаем
(4)
Далее выражаем моменты инерции через величины, заданные в условии
(как для материальной точки)
Подставляем в (2) и после упрощения, получаем
м/с (5)
Результат 160 м/с получается, если пренебречь массой пули по сравнению с массой стержня в числителе (5).
Определяем угол отклонения стержня φ.
После удара система находится в потенциальном поле силы тяжести и выполняется закон сохранения механической энергии: начальная кинетическая энергия системы равна потенциальной П при максимальном угле отклонения φ.
(6)
из геометрии
подставляем в (6) и производим упрощения

(4)
проверка размерности безразмерная
вычисление
Ответ: ℓ = 1 м, = 160 м/с, = 2,67 кг∙м2, φ = 6,30

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Однородный тонкий стержень длиной ℓ и массой М может свободно вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси

Условие

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

Решение

В явлении Комптона энергия падающего фотона распределяется поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи

В закрытом резервуаре объёмом находится газ

Заряженная частица с зарядом q=1 6∙10-19Кл и массой m=1