Тема . Механика. Кинематика

.04 Относительность движения

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. кинематика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#25190

На гладкой горизонтальной поверхности льда лежит лист фанеры, на котором находится стальной брусок. Одновременно листу фанеры и бруску сообщают скорости v  и √-
 3v  относительно льда, причём их направления взаимно перпендикулярны. В процессе дальнейшего движения, из-за наличия трения, скорости бруска и доски изменяются. Определите минимальные скорости фанеры и бруска (относительно льда) в процессе их движения. Масса бруска равна массе фанеры.

PIC

(Всеросс., 2018, РЭ, 10 )

Источники: Всеросс., 2018, РЭ, 10

Показать ответ и решение

Рассмотрим векторы начальных скоростей бруска и фанеры и их изменения за некоторый малый промежуток времени Δt  . На рисунке вектор −O→A  соответствует скорости бруска, вектор −O−→B  скорости фанеры в начальный момент времени. Векторы изменений их скоростей равны по модулю (так как массы равны) и направлены вдоль вектора их относительной скорости AB  (скорость бруска относительно фанеры – вектор −−→
AB  , а сила трения, действующая на брусок направлена от A  к B  и наоборот для листа фанеры).

PIC

Через время Δt  концы векторов новых скоростей −−O→A1  и −O−B→1  , попрежнему лежат на AB и силы трения, действующие на тела, попрежнему направлены вдоль AB  . Скорости бруска и фанеры будут изменяться до тех пор, пока не выровняются по величине и направлению, а точки A1  и B1  не окажутся на середине AB  . Дальнейшее очевидно из геометрии. Скорость бруска уменьшается, пока не достигнет постоянного значения OM  , OM  = AB ∕2 = v  . Минимальная скорость листа фанеры достигается прежде, чем скорости установятся – длина вектора −O−B→
   2  равна               ∘
OB2  = OA sin 30 .
Таким образом, минимальная скорость бруска относительно льда при движении равна v  , а фанеры, соответственно √3v-∕2

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Сказано, куда направлены векторы скоростей в начальный момент времени

2

Сказано, куда направлены векторы новых скоростей через промежуток времени

2

Сказано, до какого момента скорости будут меняться

2

Сказано, чему равны минимальные скорости фанеры и бруска

2

Представлен правильный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!