Естественные науки

Определить скорость в момент удара

Объект Х весом=1170кг, двигаясь с неизвестной скоростью Vx вдоль оси DD, ударил объект А весом=42кг, двигавшийся со скоростьюVа=1,4м/с перпендикулярно оси DD. После удара: объект Х продолжил движение с тойже скоростьюVx (или почти равной) вдоль оси DD; объект А, получив ускорение, пролетел (по диагонали) вдоль оси DD 25м и перпендикулярно оси DD 6м -по ходу движения А, по траектории свободного полёта начальной высотой 3м (полученной от ускорения при ударе) и упал.Движение происходит в воздушной среде, на сухом дорожном асфальтном покрытии.Определить скоростьVx объекта Х в момент удара (столкновения).Важна аналитика расчета в формулах, а не конкретная цифра, и ссылки на источники литературы.В случае недостаточных данных – показать ход решения.Заранее БЛАГОДАРЮ за помощь!!!
Данных действительно недостаточно.. .
Задачка сводится вот к чему: некоторое тело бросили с определённой высоты (h=3 м) с некоторой скоростью и под некоторым углом, в результате чего оно пролетело некоторое расстояние. Причём расстояние это известно - гипотенуза треугольника, катеты которого 25 и 6 (то есть всего 25,7 м) . Но дело в том, что на такое расстояние тело может улееть при РАЗНОЙ скорости - в зависимости от угла, под которым оно брошено (в формулу будет входить синус двойного угла) . Поэтому придётся делать дополнительные предположения. Например, считать, что этот угол равен нулю, или что скорость в момент удара была равна скорости объекта Х.
В первом случае начальная скорость рассчитывается из условия, что тело падало с высоты 3 м, и тогда время падения составляет t = корень из (2H/g) = 0,78 с. Значит, начальная скорость должна была быть v = 25,7/0,78 = 32,9 м/с (примерно 115 км/ч) .
Во втором случае можно дать оценку скорости снизу. То есть попытаться определить какой должна быть минимальная скорость объекта Х, чтоб объект А улетел на данное расстояние под оптимальным углом. К сожалению, несмотря на простоту соответствующих формул (на уровне шестого класса) , в результате получается иррациональное уравнение, для которого нет аналитического решения. Для нулевой высоты это просто - скорость равна корню из 2gL (получается 22,5 м/с) . Если высота ненулевая, то придётся решать систему уравнений
-v sinα*t+gt²/2 = 3
v cosα*t = 25,7
при условии минимума скорости в зависимости от угла.
Владимир Стрижанюк
Владимир Стрижанюк
97 177
Лучший ответ
Что такое:
"начальной высотой 3м (полученной от ускорения при ударе) "?
Это максимальная высота траектории?

Похожие вопросы