Тема . Механика. Динамика и Статика

.10 Наклонная плоскость

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#48480

Клин массой M  и углом наклона α  находится на горизонтальной поверхности, и брусок массой    m  находится на клине на высоте h  от поверхности. Трение в системе отсутствует. Система приводится в движение.
1) Найдите время t  , за которое брусок достигнет горизонтальной поверхности.
2) Найдите кинетическую энергию бруска, при достижении горизонтальной поверхности.

PIC

Показать ответ и решение

Запишем второй закон Ньютона для бруска и клина.
Для клина:

OX  : max = N  sin α = M  A

OY  : may =  mg −  N cosα

PIC

Здесь A  - ускорение клина.
Уравнение кинематической связи:

ax + A
-------=  ctg α
  ay

Тогда

  (      )
A  Mm- + 1  = ay ⋅ ctgα
             M  ctg2αay
may  = mg  − -----------m
               m +  M

Тогда вертикальное ускорение можно выразить следующим образом:

  (           2  )
a   1 + M--ctg--α-  = g ⇒  a  = -------g-------
 y       M +  m            y   1 + M+Mm--ctg2 α

Тогда:

                 ∘  ---  ∘  ---(------------------)--
     ayt2           2h-     2h-      --M-----  2
h =   2  = > t =    ay =     g   1 + M  + m ctg  α

А ускорение клина:

A  = ay-⋅ ctgα = ---mg--ctgα---
       Mm-+  1    m  + M ∕ sin2 α

                 ∘ --------------------------
u = At =  m ctgα   -----------2gh-----------
                   (m  + M )(m  + M ∕ sin2 α)

Из закона сохранения энергии, кинетическая энергия бруска:

            M  (At )2        (            M m ctg2 α       )
E =  mgh  − -------- = mgh   1 −  ---------------------2---
               2                  (m  + M  )(m  + M ∕ sin  α)

P.S. Также в энергии засчитывался ответ: Mmgh-
M+m

Ответ:

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!