1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория машин и механизмов
  4. Небольшая цилиндрическая шайба скользит по гладкой гори...
Разбор задачи

Небольшая цилиндрическая шайба скользит по гладкой горизонтальной плоскости со скоростью V_0 = 1.5 \, {м/с} , быстро вращаясь вокруг своей оси, и налетает на вертикальную стенку под углом = 60^ , как показано на рисунке (вид сверху). Коэффициент трения

  • Предмет: Теория машин и механизмов
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика машин
  • #Трение и износ в механизмах
Небольшая цилиндрическая шайба скользит по гладкой горизонтальной плоскости со скоростью V_0 = 1.5 \, {м/с} , быстро вращаясь вокруг своей оси, и налетает на вертикальную стенку под углом = 60^ , как показано на рисунке (вид сверху). Коэффициент трения

Условие:

Небольшая цилиндрическая шайба скользит по гладкой горизонтальной плоскости со скоростью V_0 = 1.5 \, \text{м/с} , быстро вращаясь вокруг своей оси, и налетает на вертикальную стенку под углом \alpha = 60^\circ , как показано на рисунке (вид сверху). Коэффициент трения шайбы о стенку равен \mu = 0.2 . Найти модуль скорости шайбы V после отскока от стенки. Потерями энергии, связанными с деформацией шайбы и стенки при ударе, пренебречь.

Решение:

  1. Определение компонентов скорости: Шайба движется со скоростью V_0 = 1.5 м/с под углом α = 60°. Мы можем разложить скорость на две компоненты:

    • Горизонтальная компонента (вдоль стенки): V_x = V_0 * cos(α) = 1.5 * cos(60°) = 1.5 * 0.5 = 0.75 м/с
    • Вертикальная компонента (перпендикулярно стенке): V_y = V_0 * sin(α) = 1.5 * sin(60°) = 1.5 * (√3/2) ≈ 1.5 * 0.866 = 1.299 м/с
  2. Сила трения: При столкновении шайба будет испытывать силу трения, которая будет действовать в направлении, противоположном движению шайбы. Сила трения F_t может быть найдена как: F_t = μ * N где N - нормальная сила, равная весу шайбы (в данном случае, мы можем считать N = m*g, но масса m не нужна для дальнейших расчетов, так как она сократится).

  3. Определение ускорения: Ускорение, вызванное трением, будет: a = -μ * g (вдоль вертикальной компоненты скорости)

  4. Изменение вертикальной компоненты скорости: После удара шайба будет замедляться из-за трения. Мы можем использовать уравнение движения, чтобы найти новую вертикальную компоненту скорости V_...

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 физическое явление или принцип позволяет утверждать, что горизонтальная компонента скорости шайбы (параллельная стенке) не изменяется при ударе о вертикальную стенку, если трение действует только перпендикулярно стенке?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет