Тема . Механика. Динамика и Статика

.20 Теорема о движении центра масс

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#114296

На прямоугольный клин ABC  массой M,  лежащий на абсолютно гладкой горизонтальной плоскости, положен подобный же, но меньший по размерам клин BED  массой m.  Определите, на какое расстояние x  сместится влево большой клин, когда малый клин соскользнет вниз и точка D  совместится с точкой C.  Длины катетов AC  и BE  равны соответственно a  и b.

PIC

Показать ответ и решение

1. Расставим силы, действующие на систему:

PIC

Заметим, что сумма внешних сил в проекции на горизонтальную ось равна нулю. Из этого, согласно теореме о движении центра масс, горизонтальная компонента ускорения центра масс также равна нулю:

                           ∑
ac,x = 0 ⇒ vc,x = 0 = Const ⇒  Δximi = Const  (∗)

Иными словами, положение центра масс относительно оси Ox  не изменяется со временем: xc = Const

2. Рассмотрим движение малого и большого клиньев. Положим, что большой клин сместился на расстояние x  . За все время движения малый клин сместится относительно большого на расстояние a− b  . Тогда в лабораторной системе отсчета смещение малого клина вычисляется как a − b− x

PIC

Тогда запишем уравнение (∗)  для нашей системы и получим ответ на вопрос задачи:

                              m-(a-−-b)-
m (a− b− x) +M  (− x) = 0 ⇒ x = m + M
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Учащийся приступил к решению задачи

1

Написано краткое условие

1

Записана теорема о движении центра масс системы

2

Произведена оценка смещений клиньев

2

Записано теорема о движении центра масс системы с учетом полученных смещений

2

Получено выражение для смещения большого клина

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!