Тема . Механика. Динамика и Статика

.03 Движение с переменным ускорением

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#31789

Деревянный диск в форме круга толкнули от одного берега реки к другому, сообщив ему скорость 0,4 м/ с  против течения под углом α(sinα =  0,8)  к линии берега. Через 60 сек унд  диск достиг другого берега, сместившись вдоль берега вниз по течению на расстояние 2 м  (считая от точки на другом берегу, расположенной напротив точки старта). Ширина реки 7 м  . Найдите скорость течения реки, считая её одинаковой по всей ширине реки. (Ответ дать в см/ с  , округлив до целых.)
(«Физтех», 2015, 10–11)

Источники: Физтех, 2015, 10–11

Показать ответ и решение

PIC

Пусть поперек реки направлена ось Oy  , а ось Ox  по течению реки. Скорость вдоль оси Oy  одинакова для наблюдателей на берегу и на воде, а скорость вдоль оси Ox  отличается на величину скорости u  течения реки.

v   = v  sin α.
 0y    0

За время t = 60 с  диск, двигаясь с такой скоростью вдоль оси Oy  , сместится на расстояние

h ∗ = v0yt = v0tsin α = 0,4 ⋅ 60 ⋅ 0,8 = 19, 2 м.

А ширина реки 7 м  , следовательно, скорость диска падает из-за сопротивления воды. Перейдем в систему отсчета течения. Пусть скорость диска в этой системе отсчета равна V  . Второй закон Ньютона для диска, запишем в виде

m⃗a =  − k ⃗V

В проекциях на оси

may  =  − kVy  max  − kVx

Влияние сопротивления воды обозначим как f(t)  , тогда

                     h       7
h =  v0yf (t)  f(t) = --t = -----60 = 21, 875 c
                     h∗    19, 2

Векторы скоростей по отношению к берегу и к воде связаны теоремой сложения скоростей

         ⃗
⃗v = ⃗u + V  ⇒  V0x = v0x − ux

С учетом v0x = − v0cosα  , ux = u

V0x = − (u + v0 cosα )

Тогда перемещение за время t

x =  V0xf(t)

Для наблюдателя на плоту диск переместился из точки A  в точку d  . По отношению к берегу диск переместился, с учетом течения реки, из точки A  в точку C  . Из рисунка видно, что

                                              fv0cos α + Δl
ut = |x | + Δl = (u + v0 cosα )f (t) + Δl ⇒  u =  --------------.
                                                  t − f
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!