Тема . Механика. Динамика и Статика

.06 Кривизна траектории

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#75092

Камень, брошенный под углом α  к горизонту с начальной скоростью v0  , летит по некоторой траектории. Если по этой же траектории полетит комар с постоянной скоростью v0  , то каким будет его ускорение на высоте, равной половине высоты наибольшего подъёма камня? Сопротивление воздуха при движении камня можно не учитывать.
(Всеросс., 1993, финал, 10)

Источники: Всеросс., 1993, финал, 10

Показать ответ и решение

Максимальная высота подъема камня определяется вертикальной составляющей начальной скорости:

     v20sin2α-
H =    2g

На высоте H-
2  скорость камня найдем из закона сохранения энергии:

   2     2
mv-- = mv0-− mg H-
  2     2       2

Отсюда

       (      2 )
v2 = v2 1− sin-α
     0       2

Угол наклона φ  скорости камня к горизонту находим из условия

cosφ = vгор-= v0cosα,
        v       v

где vгор  - горизонтальная составляющая скорости камня. Следовательно,

      ---cosα---
cosφ = ∘ ----sin2α
        1 −  2

PIC

Рассмотрим теперь составляющую ускорения камня, нормальную к орбите движения (см. рис.),

v2
-- = gcosφ
R

Здесь R  - радиус кривизны на высоте H-
 2  . Он равен

       2
R = --v---
    g cosφ

Отсюда ускорение комара в этой точке траектории

    v02  v20gcosφ-    ----cos-α-----
a = R =    v2   = g (   sin2α)3∕2
                     1−   2

Таким образом, ответ не зависит от v0  .

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!