Как найти максимальную силу действующую на тело

Решение: :  Рассмотрим уравнение координаты:

x = Xm∙соs(ω∙t + φ0),

где: х – координата тела, Хm – амплитуда, ω – угловая скорость, φ0 – начальная координата.
Для нахождения скорости возьмем первую производную по времени от х:

υ = — ω∙Хm∙sin(ω∙t+ φ0), υ = — 0,4∙π∙sin(4πt+π/4).

Для нахождения ускорения возьмем вторую производную по времени от х:

а = — ω2Хm∙соs(ω∙t+ φ0), а = -0,16∙π∙соs(4πt+π/4).

аmax = 0,5 м/с2, Fmax = m∙a, Fmax = 0,5 м/с2∙10∙10-3 кг, = 5∙10-3 Н.

[ {{E}_{Kmax }}=frac{mcdot upsilon _{max }^{2}}{2},  ]

υmax = 1,256 м/с, ЕКmax = 7,9∙10-3 Дж.    Ответ: 5∙10-3 Н, 7,9∙10-3 Дж. 
 

Нами был найден решебник к задачнику от 2001 года, а непосредственно задачник выпущен в 2006. Поскольку задачник переписывался, некоторых задач, которые есть в решебнике,- уже нет в задачнике, и наоборот. К сожалению, это одна из тех немногих задач. Придётся вам решать её самим =)

Источник:

ГДЗ по физике за 10-11 класс к задачнику «Физика. 10-11 класс. Пособие для учебных заведений» Рымкевич А.П.

Решебник

по

физике

за 10, 11 класс (А.П. Рымкевич, 2001 год),
задача №419
к главе «20. Колебательное движение».

Все задачи

← № 418.

№ 419. Найти массу груза, который на пружине жесткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16 с. →

Комментарии

Задача. Какими будут максимальное и минимальное значения равнодействующих двух сил, направленных вдоль одной прямой, если displaystyle {{F}_{2}}=18 Н, displaystyle {{F}_{2}}=18 Н?

Решение

Думаем: вопрос о равнодействующей силе — вопрос о векторном суммировании всех сил, действующих на тело:

displaystyle {{vec{F}}_{r}}=sumlimits_{i}{{{{vec{F}}}_{i}}} (1)

Далее достаточно нарисовать вектора, визуально найти вектор равнодействующей силы и посчитать его модуль.

Решаем: в нашей задаче присутствуют две силы, значит:

displaystyle {{vec{F}}_{r}}={{vec{F}}_{1}}+{{vec{F}}_{2}} (2)

По задаче сказано, что силы направлены вдоль одной прямой. Очевидно, что если силы направлены в одну сторону, результат их суммарного действия будет максимален (рис. 1.2), в случае их разнонаправленности, их общее действие будет минимальным (рис. 1.1).

Задача 1

Рис. 1. Вектора действия сил

Для нахождения модуля сил воспользуемся соотношением (2) и логикой проекции.

Решаем: в случае разнонаправленности действия сил (рис. 1.1), проекция силы displaystyle {{vec{F}}_{1}} положительна, displaystyle {{vec{F}}_{1}} — отрицательна, тогда:

displaystyle {{F}_{r}}=-{{F}_{1}}+{{F}_{2}} (3)

В случае разнонаправленности действия сил (рис. 1.2), проекции сил displaystyle {{vec{F}}_{1}} и displaystyle {{vec{F}}_{1}} положительны, тогда:

displaystyle {{F}_{r}}={{F}_{1}}+{{F}_{2}} (4)

Считаем:

Для (3):

displaystyle {{F}_{r}}=-15+18=3 Н

Для (4):

displaystyle {{F}_{r}}=15+18=33 Н

Ответ: максимальное значение силы — displaystyle {{F}_{r}}=3 Н, минимальное значение силы — displaystyle {{F}_{r}}=3 Н.

Ещё задачи на тему «Динамика».

EmmaBraun

#32165
2019-06-02 14:47 GMT

Пользователи


Статус


1 сообщений
Откуда: Харьков
Кто: Студент

Возраст: 25

Репутация 0 [-][+]

Добрый день. У меня есть дифференциальное уравнение с начальными условиями, я понимаю как его решить, но вот что делать после того, как найду общее и частное решения не знаю. В задаче нужно вычислить максимальную силу действующую на тело, а я вот даже примерно не представляю как это сделать 



 


Личное сообщение

slava_psk

#32222
2019-06-06 13:33 GMT

Пользователи


Статус


4 сообщений

Репутация 0 [-][+]

Решите эту задачу Коши, найдете х(t). далее найдете ускорение. А масса на ускорение дает силу. 

Личное сообщение

Найди верный ответ на вопрос ✅ «Материальная точка массой 10 грамм колеблется по закону x=0.05sin (0; 6t+0.8) Найдите максимальную силу действующую на точку и полную …» по предмету 📙 Физика, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.

Искать другие ответы

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Как найти устройства микротик в сети
  • Как составить акт ввода в эксплуатацию прибора учета
  • Ведьмак 2 как найти эйнара гусселя
  • Как найти объем реализации продукции в балансе
  • Как найти модуль удлинения пружины динамометра

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии