На движущееся тело действуют: сила трения F=мю*N, сила тяжести F=mg и сила реакции наклонной плоскости В проекции на ось ОУ(перпендикулярной наклонной плоскости) имеем: N-mgcos(30)=0 откуда N=mgcos(30) В проекции на ось ОХ имеем: ma=Fтр-mgsin(30)=мю*N+mgsin(30)=-мю*mgcos(30)--mgsin(30) а=-мю*gcos(30)--gsin(30) так как а=(V-Vo)/t имеем (V-Vo)/t=-(мю*gcos(30)+gsin(30)), где V=0 (так как тело на верху плоскости остановилось, а только потом под действием силы тяжести стало спускаться вниз ) Откуда t=Vo/мю*gcos(30)+gsin(30)=5/[(0,2*10*корень из 3/2+10*0.5]=0,74[c] tобщ=2*t=0.74*2=1.48[c]
Мяч, после того, как его отпустили, начинает падать с ускорением g. Теперь мы пересядем в С. О. плиты. Таким образом у мяча появляется начальная скорость V. Но тут возникает проблема, что скорость направлена в одну сторону, а g - в другую. Для облегчения решения направим ось вдоль относительной скорости, а не ускорения. Тогда g**=-g. При уравнения движения (без времени), находим конечную скорость в С.О. плиты. 2h*g**-V^2=Vк^2, где V - скорость плиты, а Vк - скорость во время удара. А теперь самое интересное: при абсолютно упругом ударе модуль скорости сохраняется, а направление меняется на противоположное. То есть, после удара, в С.О. плиты, мяч тоже имеет скорость Vк. А теперь вернемся в земную С.О. Теперь осознаем, что Vк - это разность скоростей плиты и мяча. А если мы вернемся обратно в С.О. земли, то Vм=Vк-2V. То есть мы нашли абсолютную скорость шара после удара. С этого момента можно пойти двумя путями. Вообще для задач, в которых нужно найти максимум или минимум очень удобно использовать прием дифференцирования. Зря этого слова все так бояться, на самом деле - это ни что иное, как нахождения пика на графиках каких-то функций. То есть для этого мы пишем уравнение расстояния между плитой и мячом. V*t+Vм*t-g*t^2/2=L Берем от этого первую производную по времени и приравниваем к 0: V+Vм-g*t=0: t=(V+Vм)/g Именно при таком t ,будет достигнуто максимальное расстояние между телами. А потом останется его только подставить. Но если вдруг, вам почему-то не понравился этот замечательный то попробуем сделать это же по-старинке. Мы снова вернемся в С.О. плиты. Там скорость мяча Vк. А теперь мы просто находим высоту подъёма мяча. H=(0-Vк^2)/2*(-g) Как-то так.
В проекции на ось ОУ(перпендикулярной наклонной плоскости) имеем:
N-mgcos(30)=0 откуда N=mgcos(30)
В проекции на ось ОХ имеем:
ma=Fтр-mgsin(30)=мю*N+mgsin(30)=-мю*mgcos(30)--mgsin(30)
а=-мю*gcos(30)--gsin(30) так как а=(V-Vo)/t имеем
(V-Vo)/t=-(мю*gcos(30)+gsin(30)), где V=0 (так как тело на верху плоскости остановилось, а только потом под действием силы тяжести стало спускаться вниз ) Откуда
t=Vo/мю*gcos(30)+gsin(30)=5/[(0,2*10*корень из 3/2+10*0.5]=0,74[c]
tобщ=2*t=0.74*2=1.48[c]
2h*g**-V^2=Vк^2, где V - скорость плиты, а Vк - скорость во время удара.
А теперь самое интересное: при абсолютно упругом ударе модуль скорости сохраняется, а направление меняется на противоположное. То есть, после
удара, в С.О. плиты, мяч тоже имеет скорость Vк. А теперь вернемся в земную С.О.
Теперь осознаем, что Vк - это разность скоростей плиты и мяча. А если мы вернемся обратно в С.О. земли, то Vм=Vк-2V. То есть мы нашли абсолютную скорость шара после удара.
С этого момента можно пойти двумя путями.
Вообще для задач, в которых нужно найти максимум или минимум очень удобно использовать прием дифференцирования. Зря этого слова все так бояться, на самом деле - это ни что иное, как нахождения пика на графиках каких-то функций. То есть для этого мы пишем уравнение расстояния между плитой и мячом.
V*t+Vм*t-g*t^2/2=L
Берем от этого первую производную по времени и приравниваем к 0:
V+Vм-g*t=0: t=(V+Vм)/g
Именно при таком t ,будет достигнуто максимальное расстояние между телами. А потом останется его только подставить.
Но если вдруг, вам почему-то не понравился этот замечательный то попробуем сделать это же по-старинке.
Мы снова вернемся в С.О. плиты. Там скорость мяча Vк. А теперь мы просто находим высоту подъёма мяча.
H=(0-Vк^2)/2*(-g)
Как-то так.