1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Два спутника, каждый массой кг, соединенные однородными...
Разбор задачи

Два спутника, каждый массой кг, соединенные однородными тросами одинаковой длины и массы, находятся в космическом пространстве. По сигналу из ЦУПа спутникам одновременно были сообщены скорости, направленные в противоположные стороны, перпендикулярно

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Дифференциальные уравнения
  • #Методы математического моделирования
Два спутника, каждый массой кг, соединенные однородными тросами одинаковой длины и массы, находятся в космическом пространстве. По сигналу из ЦУПа спутникам одновременно были сообщены скорости, направленные в противоположные стороны, перпендикулярно

Условие:

Два спутника, каждый массой m=10m=10кг, соединенные однородными тросами одинаковой длины и массы, находятся в космическом пространстве. По сигналу из ЦУПа спутникам одновременно были сообщены скорости, направленные в противоположные стороны, перпендикулярно отрезку АВ, в концах которого находятся спутники (см. рисунок). Расстояние между спутниками неизвестно. Модули скоростей спутников равныV=30M/c\mathrm{V}=30 \mathrm{M} / \mathrm{c}. В результате спутники равномерно вращаются вокруг оси, проходящей через середину отрезка АВ, перпендикулярно плоскости, в которой находятся спутники и тросы. Тросы при этом изгибаются, так что расстояние между серединами тросов С и D равноL=20мL=20 м, а угол, между касательными к тросам в точках соединения со спутником,α=60\alpha=60^{\circ}. Чему равна сила натяжения троса в точке С? Гравитационным взаимодействием спутников друг с другом, а также влиянием гравитации других космических тел, пренебречь. Ответ дайте в ньютонах (Н), округлив его до целых.

Решение:

  1. Определим центростремительное ускорение спутников. Спутники движутся по окружности с радиусом RR. Поскольку расстояние между спутниками равно L=20мL = 20 \, \text{м}, то радиус будет равен R=L2sin(α)R = \frac{L}{2 \sin(\alpha)}.

    Угол α\alpha равен 6060^\circ, следовательно, sin(60)=32\sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}.

    Подставим значения:

    R=20м232=20311.55м R = \frac{20 \, \text{м}}{2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{20}{\sqrt{3}} \approx 11.55 \, \text{м}

  2. Определим центростремительное ускорение...

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 закон лежит в основе расчета силы натяжения троса в данной задаче?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет