Здравствуйте. Мне нужно научиться рещать задачи наподобии той, что снизу. Не могли бы ВЫ дать ссылку, где наподобие таких задачьесть решения и всё прочее остальное я сам разберусь.
Вообщем мне нудно найти объяснение по решению таких, как снизу.
Автомобиль, двигаясь с выключенным двигателем, на горизонтальном участке дорогт имеет скорость 20м/с. Какое растояние он проедет до полной остановки вверх по склону горы под углом 30 градусов к горизонту ? (трением принебречь)
Естественные науки
Как решать такие задачи ?
Ссылку не дам, но могу пояснить.
Рисуешь, значит, наклонную плоскость и машину на ней. На тачку действуют две силы:
тяжести (направлена вниз) и реакции опоры (направлена по нормали от поверхности (т. е. перпендикулярна ей)) .
Векторной суммой этих двух сил будет являться сила, которая и заставляет машину замедляться, и направлена она параллельно горке, вниз по склону.
Если нарисовать эти три вектора и соединить концы линиями, то получится параллелограмм (по правилу которого мы и складываем векторы)
Если приглядеться, то можно обнаружить, что вектор силы тяжести, суммарный вектор и отрезок, соединяющий их концы образуют прямоугольный треугольник. Из чего легко находим что, суммарная сила равна силе тяжести умноженной на синус угла наклона горки:
F = Fт*sin(a) = m*g*sin(а)
отсюда мы берем то, что ускорение а = g*sin(a)
и подставляем в уравнение S = (V^2-V(0)^2)/(2g*sin(a)) = -V(0)^2/(2g*sin(a)) (т. к. V конечная = 0)
Получается отрицательное значение, но если учесть, что сила направлена в сторону, противоположную скорости, то мы ставим еще один минус перед g и получаем V(0)^2/(2g*sin(a)) = 40 м (прибл. )
Рисуешь, значит, наклонную плоскость и машину на ней. На тачку действуют две силы:
тяжести (направлена вниз) и реакции опоры (направлена по нормали от поверхности (т. е. перпендикулярна ей)) .
Векторной суммой этих двух сил будет являться сила, которая и заставляет машину замедляться, и направлена она параллельно горке, вниз по склону.
Если нарисовать эти три вектора и соединить концы линиями, то получится параллелограмм (по правилу которого мы и складываем векторы)
Если приглядеться, то можно обнаружить, что вектор силы тяжести, суммарный вектор и отрезок, соединяющий их концы образуют прямоугольный треугольник. Из чего легко находим что, суммарная сила равна силе тяжести умноженной на синус угла наклона горки:
F = Fт*sin(a) = m*g*sin(а)
отсюда мы берем то, что ускорение а = g*sin(a)
и подставляем в уравнение S = (V^2-V(0)^2)/(2g*sin(a)) = -V(0)^2/(2g*sin(a)) (т. к. V конечная = 0)
Получается отрицательное значение, но если учесть, что сила направлена в сторону, противоположную скорости, то мы ставим еще один минус перед g и получаем V(0)^2/(2g*sin(a)) = 40 м (прибл. )
Приведено верное, но не оптимальное решение.
Мощным инструментом для решения задач являются законы сохранения импульса и энергии.
Закон сохр. импульса выполняется ВСЕГДА.
Закон сохр. энергии - когда нет трения, деформаций (абсолютно упругий удар) , не рвутся нити и т. д.
Формулировка закона
Изменение Мех. Энергии Системы Тел = Работе Внешних Сил
E2 - E1 = A
A=Fs cos(alfa)
В нашем случае работа не совершается (наша система состоит из авто и Земли, поэтому работа силы тяжести - это работа внутренних сил системы) .
E = mgH + 1/2 mV^2 - энергия = сумме кинетической и потенциальной.
По закону сохр. энергии ее величина вначале и в конце одинакова
E1 = 1/2 mV^2 т. к. Н=0
E2 = mgH т. к. V=0 (до полной остановки по условию задачи)
Т. е. решение в одну строчку
mgH = 1/2 mV^2
gH = 1/2 V^2
Отсюда находим H.
Видно, что задача хитрая - дали лишние данные 30 градусов. Это чтобы проверить - по какому пути (короткому или длинному) пойдет решение задачи.
Мощным инструментом для решения задач являются законы сохранения импульса и энергии.
Закон сохр. импульса выполняется ВСЕГДА.
Закон сохр. энергии - когда нет трения, деформаций (абсолютно упругий удар) , не рвутся нити и т. д.
Формулировка закона
Изменение Мех. Энергии Системы Тел = Работе Внешних Сил
E2 - E1 = A
A=Fs cos(alfa)
В нашем случае работа не совершается (наша система состоит из авто и Земли, поэтому работа силы тяжести - это работа внутренних сил системы) .
E = mgH + 1/2 mV^2 - энергия = сумме кинетической и потенциальной.
По закону сохр. энергии ее величина вначале и в конце одинакова
E1 = 1/2 mV^2 т. к. Н=0
E2 = mgH т. к. V=0 (до полной остановки по условию задачи)
Т. е. решение в одну строчку
mgH = 1/2 mV^2
gH = 1/2 V^2
Отсюда находим H.
Видно, что задача хитрая - дали лишние данные 30 градусов. Это чтобы проверить - по какому пути (короткому или длинному) пойдет решение задачи.
Похожие вопросы
- Научите пожалуйста,как быстро решать такие задачи по физике
- Олимпиадная задача по математике помогите решить (в описании) 2 день решаю эту задачу она похоже чисто на логику.
- Как быстро решать сложные задачи по физике?
- Некоторые люди, даже с высшим образованием неправильно решали одну задачу.
- почему вы хотите бескорыстно помогать школьникам, решая им задачи?
- Почему детей учат решать математические задачи по-сложному и не рассказывают о более лёгких способах?
- Подскажите как решать данную задачу на статистику?
- Объясните как решать задачи с "вероятностью"
- как решать задачи с множествами?
- Помогите решать 5 и 6 задачи: ) Забыл как энергию в ядерной физике считать)