Задание 2 Колебания математического маятника происходят под действием равнодействующей сил, которая пропор- циональна смещению и направлена к положению равновесия (рис. 2): FR = —kx. Используя рисунок 2, докажите, что коэффициент пропорциональности между равнодействующей силой, действующей на математический маятник, и смещением mg равен: k (2) 1 1 H F. H В С Вспомните! 1 m Т= 2п, T==; Т = 2п, Vk и g k —А 0 А х Vo - 1 2п Vo 1 8 2 VI m 21 k Рис. 2. Силы, вызывающие колебания математического маятника о — ; w = 2пу; wo = ; Фо , = T 8 1 т
Распишем уравнения движения каждого автомобиля: S1 = Vo * t1 + a1*(t1)^2 / 2 S2 = Vo * t2 + a2*(t2)^2 / 2 В условии сказано, что они "выходят", значит, начальная скорость равна нулю. Также в условии сказано, что ускорения у них равны: S1 = a*(t1)^2 / 2 S2 = a*(t2)^2 / 2 Нам необходимо такое расположения автомобилей, в котором расстояние между ними равно 70 м: S2 - S1 = 70 м Занесем все в общую формулу: S2 - S1 = a*(t2)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70 (м) Вместо t2 подставим t1 + 10c: a*(t1 + 10)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70 Немного математики: (a*(t1 + 10)^2 - a*(t1)^2)/ 2 = 70 - под общий знаменатель (a*(t1^2 + 20*t1 + 100) - a*(t1)^2) / 2 = 70 (a* (t1)^2 + a*20*t1 + 100*a - a * (t1)^2) / 2 = 70 a*20*t1 +100*a = 140 Подставим значение а: 0,2*20*t1 + 100 * 0,2 = 140 4*t1 = 120 t1 = 30 c ответ: 30с
Существуют две основные причины возникновения трения. Первая причина заключается в неровности соприкасающихся тел. Когда одно тело скользит или катится по поверхности другого, эти неровности цепляются друг за друга и возникает некоторая сила, которая препятствует движению. Другая причина трения - взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. Если поверхности обработаны хорошо, то при соприкосновении часть их молекул располагается так близко друг к другу, что заметно начинают проявляться силы притяжения между молекулами. Таким образом, вторая причина трения имеет молекулярную природу
S1 = Vo * t1 + a1*(t1)^2 / 2
S2 = Vo * t2 + a2*(t2)^2 / 2
В условии сказано, что они "выходят", значит, начальная скорость равна нулю. Также в условии сказано, что ускорения у них равны:
S1 = a*(t1)^2 / 2
S2 = a*(t2)^2 / 2
Нам необходимо такое расположения автомобилей, в котором расстояние между ними равно 70 м:
S2 - S1 = 70 м
Занесем все в общую формулу:
S2 - S1 = a*(t2)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70 (м)
Вместо t2 подставим t1 + 10c:
a*(t1 + 10)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70
Немного математики:
(a*(t1 + 10)^2 - a*(t1)^2)/ 2 = 70 - под общий знаменатель
(a*(t1^2 + 20*t1 + 100) - a*(t1)^2) / 2 = 70
(a* (t1)^2 + a*20*t1 + 100*a - a * (t1)^2) / 2 = 70
a*20*t1 +100*a = 140
Подставим значение а:
0,2*20*t1 + 100 * 0,2 = 140
4*t1 = 120
t1 = 30 c
ответ: 30с