1. Главная
  2. Библиотека
  3. Механика
  4. Стальной шарик радиусом r падает с высоты h без начальн...
Разбор задачи

Стальной шарик радиусом r падает с высоты h без начальной скорости на горизонтальную стальную плиту. Сила сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости, k – коэффициент пропорциональности. На какое расстояние h не долетит шарик до

  • Предмет: Механика
  • Автор: Кэмп
  • #Теоретическая механика
  • #Динамика механических систем
Стальной шарик радиусом r падает с высоты h без начальной скорости на горизонтальную стальную плиту. Сила сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости, k – коэффициент пропорциональности. На какое расстояние h не долетит шарик до

Условие:

Стальной шарик радиусом r падает с высоты h без начальной скорости на горизонтальную стальную плиту. Сила сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости, k – коэффициент пропорциональности. На какое расстояние h не долетит шарик до первоначального положения после абсолютно упругого удара о плиту?

Решение:

Пусть шарик массы m (при этом m можно выразить через радиус r, если знать плотность стали: m = (4/3)πρr³) падает с высоты h под действием гравитации g и силы сопротивления воздуха, равной k·v² (в направлении, противоположном движению). Обозначим A = k/m – параметр, содержащий коэффициент сопротивления и массу.

  1. Определим скорость при удара о плиту (обозначим её v₁). При падении шарика уравнение движения (с направлением вниз, положительной осью) имеет вид:
      m dv/dt = mg – k·v².
    Чтобы связать скорость и перемещение, воспользуемся соотношением: dv/dx = (dv/dt)/v. То...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из следующих утверждений верно относительно силы сопротивления воздуха при движении тела вверх после абсолютно упругого удара?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет