Однородный тонкий стержень длиной ℓ= 21 6 см и массой m1 = 118. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Однородный тонкий стержень длиной ℓ= 21 6 см и массой m1 = 118

Однородный тонкий стержень длиной ℓ= 21 6 см и массой m1 = 118 .pdf

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

Условие

Однородный тонкий стержень длиной ℓ= 21,6 см и массой m1 = 118,7 г насажен на горизонтальную ось, проходящую через его конец. В центр стержня ударяется кусочек пластилина массой m2 = 18,7 г, летящий со скоростью v = 2,7 м/с, и прилипает к нему. На какой максимальный угол α отклонится стержень после удара? Трением пренебречь. Ускорение свободного падения g = 10 м/c2. Ответ запишите в градусах. Дано ℓ = 21,6 см = 0,216 м m1 = 118,7 г = 0,1187 кг m2= 18,7 г = 0.0187 кг v = 2,7 м/с Найти: α

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

Стержень отклонится на угол α = 10.9810

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

H
α
A
m2v
О
ℓ/2
ℓ/2
ω0
Система изолирована относительно внешних моментов относительно оси вращения О.
Запишем уравнение закона сохранения момента импульса относительно оси, проходящеё через О перпендикулярно стержню.
(1)
слева момент импульса налетающего куска, справа момент импульса сразу после удара системы стержень + пуля (после абсолютно неупругого удара они движутся вместе)
- моменты инерции стержня и куска относительно оси О.
0- начальная угловая скорость стержня после удара.
Из (1) выражаем
(2)
Определяем угол отклонения стержня α.
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.
(3)
из геометрии (4)
подставляем (2) и (4) в (3) и производим упрощения

(5)
Далее выражаем моменты инерции через величины, заданные в условии
(стержень), (как для материальной точки)
и получаем окончательно
(6)
проверка размерности безразмерная
вычисление
Ответ: Стержень отклонится на угол α = 10.9810

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу