Mi a válasz a lenti kérdésre? (fizika feladat, elakadtam. )
Sziasztok!
Az alábbi fizikafeladatot kaptam, de van egy pont, amit nem tudok benne értelmezni.
A feladat:
Adott egy 10 kg tömegű test. Felette 10m-rel van egy 1 kg tömegű test. A rendszer amikor elindul, az alábbi dolgok történnek:
-a 10 kg tömegű test 10 m/s sebességgel indul.
-Fölötte az 1 kg tömegű test elkezd függőlegesen lefelé szabadon esni.
A lényeg az, hogy a kis labda beleesik a nagy kocsiba, ütközésük tökéletesen rugalmatlan. A talaj és a kocsi között a csúszási súrlódási együttható értéke 0,1.
Odáig jutottam el, ogy amíg a test gyök(2) másodperc alatt leesik, addig a kocsi megtesz egy bizonyos utat, és veszít is a sebességéből (súrlódási erő fékezi). Majd pedig amikor a labda benne lesz, akkor már m+M = 11 kg tömegű test fog lassulni, vagyis nagyobb lesz a súrlódási energia. Viszont van egy pont, amikor a labda tökéletetesen rugamatlanul ütközik a kocsival, akkor abban a pillanatban valamennyire megnő a súrlódás, hiszen átadja kis golyó a függőleges impulzusát. És ezt nem tudom, hogy hogyan kéne kiszámolni, egyáltalán mit csinálni ezzel a ténnyel.
Tudnátok ebben légszi segíteni?
(9.-es vagyok, szóval nem hiszem, hogy valami bonyolult matematikai eszközt kéne használni....)
Előre is köszi!
válasza:Jó a meglátásod, valóban egy bizonyos időre megváltoznak a surlódási viszonyok. Azonban ettől nyugodtan eltekinthetsz, mert középiskolában ezt nem kell számolnod. Egyébként a kiszámításához szükséges adatok hiányoznak.
Ugyanis az történik, hogy a leeső test függőleges lendületet ad a kocsinak, amely elsősorban majd a kerekek időben rugalmas deformációjában ("rugózásszerű jelenség") nyilvánul meg (a valóságban pedig pl. lengéscsillapító berendezés). Vagyis a kocsi függőleges irányban csillapodó rezgőmozgást fog végezni.
A másik dolog, ami lényeges, az erőhatás attól fog függeni, hogy az impulzus milyen gyorsan változik meg. De az ídőt nem ismerjük.
Köszönöm a válaszodat. Ez kár, mert szerintem a matek/fizika tanárom direkt adta ezt a feladatot. Impulzusról volt szó szakkörön, súrlódási együtthatróval...
Esetleg ha lenne ötleted, vagy valaki másnak lenne, annak megköszönném.
krisz9601
válasza:Esetleg megskaccolhatod az ütközés idejét, kb. 0,05 sec.
Így a mozgása a kocsinak 3-részből fog állni:
1: Ütközés előtt.
2: Ütközéskor (0,05 sec)
3: Lassulás szakasza.
És akkor a súrlódást létrehozó nyomóerő:
1. szakaszban: m(kocsi)*g
2. szakaszban: (m(kocsi)+m(golyó))*g+m(golyó)*dv/dt
(Ahol: dv=gyökalatt(2gh).)
3. szakaszban: (m(kocsi)+m(golyó))*g
Amit meg lehetne kérdezni a feladatban, hogy az ütközés pillanatában az impulzusvektor mekkora, és milyen irányú, merthogy vektormennyiség. (Nyílván szöget zár be a vízszintessel, mert két egymásra merőleges impúlzuskomponensünk van.)
Elgondolkodom rajta.... :)
Ha segít, akkor belinkelek neked egy képet, hogy milyen volt felrajzolva a példa. Ha megtalálom a jegyzetem, azt is feltöltöm, hátha van más megoldás is, amire a tanárom gondol :)
A kép: [link]
Köszi
válasza:Amit említettem, hogy az eredő impulzusvektor szöget bezáró, ezért az eredő impulzusváltozása a kocsinak szöget bezáró lesz. Így a kocsira, ütközéskor ható pillanatnyi erő is szöget bezáró lesz. Ennek a szöget bezáró erőnek a reakcióereje (itt ellenerő) van berajzolva a táblán. (Test alatt ferde vektor). Ennek vízszintes komponensét fogja a súrlódás felvenni, a függőleges komponensét pedig a talaj visszanyomó ereje, ez utóbbit macerás meghatározni. Nem tudom, hogy a tanár pontosan mire gondol, de biztos nem mentek bele a részletekbe.
Minden esetre kiváncsi vagyok, hogy a tanár majd mit mond.
Szerintem az nem vektor, csak ki van nyilazva, hogy ott van a súrlódási együttható, aminek feljebb megadta az értékét. Szóval az szerintem nem vektor....
Lehet még tudok feltölteni képeket, hogy mit csináltunk (de csak hétfőn). Köszi az eddigi segítséget.
:)
válasza:Hát a "kinyilazott" szakaszok neve vektor. De a súrlódási tényező nem vektor, ezért az nem lehet.
Másrészt a súrlódási erő vektora párhuzamos lenne a talajjal.
Úgyhogy a táblán látható vektor csak reakcióerő-vektor lehet.
válasza:Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!