Лягушка массы m сидит на конце доски массы M и длины L. Доска плавает по поверхности пруда. Лягушка прыгает под углом α к горизонту вдоль доски.
Доска и лягушка сносятся течением со скоростью u и лягушка прыгает по направлению против течения. Какой должна быть начальная скорость лягушки, чтобы она оказалась после прыжка на противоположном конце доски. Ответ есть, нужно решение
Домашние задания: Физика
Помогите решить задачу. Физика
Задача явно олимпиадная, а так нечестно))
1) время полета лягушки
t = 2 v0 sin(a) / g
2) (дополнительная) скорость которая появится у доски
M V = m v0 cos(a)
V = m/M * v0 cos(a)
3) расстояние, которое пролетает лягушка
(v0 * cos(a))*t = L - V*t
v0 = ...
t = 2 v0 sin(a) / g
2) (дополнительная) скорость которая появится у доски
M V = m v0 cos(a)
V = m/M * v0 cos(a)
3) расстояние, которое пролетает лягушка
(v0 * cos(a))*t = L - V*t
v0 = ...
Лягушка массы m сидит на конце доски массы M и длины L. Доска плавает по поверхности пруда. Лягушка прыгает под углом α к горизонту вдоль доски.
Доска и лягушка сносятся течением со скоростью u и лягушка прыгает по направлению против течения. Какой должна быть начальная скорость V лягушки, чтобы она оказалась после прыжка на противоположном конце доски.
РЕШЕНИЕ:
Vгор = V*cosα; Vверт = V*sinα.
Работаем в системе координат течения воды в пруду (т. е. в системе координат ДОСКИ). Значит, течение воды в пруду НЕ влияет на наше рассмотрение. Тогда: Vгор*m = U*M; ==> U = Vгор*m/M — скорость «отдачи» доски, направленная против V. (С этой скоростью доска начнёт «помогать» лягушке в прыжке).
H = Vверт*t – 0,5*gt^2 = 0 — условие приземления лягушки. Отсюда время полёта: t = 2Vверт/g.
Время достижения края доски: (Vгор + U)*t = L или (Vгор + Vгор*m/M)*2Vверт/g = L ==> Vгор*(1 + m/M)*2Vверт/g = L ==>
2Vгор*Vверт*(1 + m/M)/g = L ==>
V*(2sinα*cosα)*(1 + m/M)/g = L ==> (применим формулу синуса двойного угла) =>
V*sin(2α)*(1 + m/M)/g = L. Отсюда:
V = Lg/((sin2α)*(1 + m/M)).
Доска и лягушка сносятся течением со скоростью u и лягушка прыгает по направлению против течения. Какой должна быть начальная скорость V лягушки, чтобы она оказалась после прыжка на противоположном конце доски.
РЕШЕНИЕ:
Vгор = V*cosα; Vверт = V*sinα.
Работаем в системе координат течения воды в пруду (т. е. в системе координат ДОСКИ). Значит, течение воды в пруду НЕ влияет на наше рассмотрение. Тогда: Vгор*m = U*M; ==> U = Vгор*m/M — скорость «отдачи» доски, направленная против V. (С этой скоростью доска начнёт «помогать» лягушке в прыжке).
H = Vверт*t – 0,5*gt^2 = 0 — условие приземления лягушки. Отсюда время полёта: t = 2Vверт/g.
Время достижения края доски: (Vгор + U)*t = L или (Vгор + Vгор*m/M)*2Vверт/g = L ==> Vгор*(1 + m/M)*2Vверт/g = L ==>
2Vгор*Vверт*(1 + m/M)/g = L ==>
V*(2sinα*cosα)*(1 + m/M)/g = L ==> (применим формулу синуса двойного угла) =>
V*sin(2α)*(1 + m/M)/g = L. Отсюда:
V = Lg/((sin2α)*(1 + m/M)).
Валентина Колоскова
когда лягушка прыгает, доска сносится скоростью течением + дополнительная скорость от прыжка
Похожие вопросы
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике. РУПД.
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике, пожалуйста
- Помогите решить задачу по физике, с чертежом
- Помогите решить задачу по физике пожалуйста!
- Помогите решить задачу по физике, если можно с формулами и т. д.!
- Помогите решить задачу по физике
t = 2 v0 sin(a)
2) (дополнительная) скорость которая появится у доски
M V = m v0 cos(a)
V = m/M * v0 cos(a)
3) расстояние, которое пролетает лягушка
(v0 * cos(a))*t = L - u*t - V*t
v0 = ...