Тела массами m1 > m2 > m3 соскальзывают без трения с наклонных плоскостей равной высоты, но имеющих

Тела массами m1 > m2 > m3 соскальзывают без трения с наклонных плоскостей равной высоты, но имеющих разные углы наклона α1 < α2 < α3. Сопоставьте их скорости v1, v2 и v3 сразу после соскальзывания.

Дополнительные пояснения:
Обозначим точки: высокая - 0, у подножья - 1, на остановке - 2.
У мальчика начальная энергия E0 = mgh + 0. Далее скатываясь, часть энергии уходит на работу по преодолению силы трения, оставшаяся - преобразуется в кинетическую E0=E1 = Ek1" + Ek1, где Ek1" - типа кинетическая энергия которая осталась бы, если не трение. A1 = Ek1" - Ek0 = Ek1" = E1-Ek1. На ровной поверхности кинетическая тратится на преодоление силы трения: A2 = Ek2 - Ek1 = Ek1. Выходит A = A1 + A2 = E1 = E0.
Теперь пойдем обратно. ЧТобы преодолеть ровный участок, надо пройти тот же путь с той же силой трения, выходит: A2" = A2. Дальше необходимо совершить работу по преодолению высоты, то бишь, потенциальной энергии: A1"p = Ep1 - Ep0 = -mgh (в случае работу совершала внешняя система, а не мальчик, а тут мальчик, поэтому разные знаки). Но ровно с преодолением высоты, мальчик преодолевает трение A1"тр = -Fтр*S1, которая кстати совпадает с работой по преодолению трения на спуске A1"тр = -A1. Тогда A1"
A" = A1" + A2" = A1 + mgh + A2 = E0 + mgh = 2mgh.

v ~ a ~ F = mgsina ~ m * å

Ответ:

Сборник: Физика
Параграф: Закон сохранения энергии


"Test-Uz.Ru" © 2014-2024. Информационный портал для школьников, абитуриентов, студентов и учителей

О сайте | Обратная связь