Teleso sa uvoľní z vrchu naklonenej roviny sklonu theta. Dosiahne dno rýchlosťou V. Ak sa zachová rovnaká uhol sklonu, zdvojnásobí sa aká bude rýchlosť tela a dosiahne zem?

Teleso sa uvoľní z vrchu naklonenej roviny sklonu theta. Dosiahne dno rýchlosťou V. Ak sa zachová rovnaká uhol sklonu, zdvojnásobí sa aká bude rýchlosť tela a dosiahne zem?
Anonim

odpoveď:

# v_1 = sqrt (4 * H * g costheta #

vysvetlenie:

nechať výšku sklonu byť spočiatku # H # a dĺžka sklonu je # L #a nechať #theta #počiatočný uhol.

Obrázok ukazuje energetický diagram na rôznych miestach naklonenej roviny.

tam # Sintheta = H / l # # ………….. (i) #

a # Costheta = sqrt (l ^ 2-H ^ 2) / l # # …………. (ii) #

ale teraz po zmene nového uhla je (#theta _ @ #)=# 2 * theta #

nechať# # H_1 nová výška trojuholníka.

# Sin2theta = 2sinthetacostheta #=# H_1 / l #

pretože dĺžka šikmej plochy sa ešte nezmenila.

pomocou (i) a (ii)

dostaneme novú výšku, # H_1 = 2 * H * sqrt (l ^ 2-H ^ 2) / l #

zachovaním celkovej mechanickej energie, t

dostaneme, # Mgh_1 = 1 / 2mv_1 ^ 2 # nech # _v1 # byť nová rýchlosť

uvedenie # # H_1 v tomto, # V_1 = sqrt (4 * H * g * sqrt (l ^ 2-H ^ 2) / l) #

alebo (na zníženie premenných)

# v_1 = sqrt (4 * H * g costheta #

ale počiatočná rýchlosť je

# V = sqrt (2gH) #

# V_1 / v = sqrt (2 * costheta #

alebo

# V_1 = V * sqrt (2 * costheta #

Rýchlosť sa teda stáva #sqrt (2costheta) # krát počiatočné.