2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение12.12.2012, 08:59 
Всех приветствую, помогите пожалуйста разобраться с решением. С чего начинать?

В системе, изображенной ниже, масса каждого бруска m=0.50 кг, жесткость пружины n=40 Н/м, коэффициент трения между бруском и плоскостью k=0.20. Массы блока и пружины пренебрежимо малы. Система пришла в движение с нулевой начальной скоростью при недеформированной пружине. Найти максимальную скорость брусков.

Изображение

Мой ход решения:
я так понимаю, что максимальная скорость будет при a=0. Потом нужно спроецировать силы на оси и приравнять к 0 (по второму закону Ньютона ma, где а=0). Но выразить оттуда скорость? Подскажите пожалуйста.

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение12.12.2012, 09:34 
найти нужно смещение
а дальше закон сохранения

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение12.12.2012, 13:57 
А как найти смещение? Это когда пружина выпрямится?

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение12.12.2012, 14:04 
Аватара пользователя
master в сообщении #657337 писал(а):
найти нужно смещение а дальше закон сохранения

Нужно связать смещение и скорость через сохр. мех. энергии.

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение12.12.2012, 17:24 
Господа, будьте любезны подсказать как найти смещение. Я пока что в замешательстве.

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение12.12.2012, 17:34 
Аватара пользователя
Перестаньте искать смещение. Запишите работу пружины, трения и тяжести, приравняйте кин. энергии.

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение12.12.2012, 18:35 
Аватара пользователя
Если хочется, то можно найти смещение через условие равенства сил и закон Гука для пружины.

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение13.12.2012, 06:40 

(Оффтоп)

nikvic в сообщении #657533 писал(а):
Перестаньте искать смещение. Запишите работу пружины, трения и тяжести, приравняйте кин. энергии.

ну запишет он $k_1v^2=k_2x-k_3x-k_4x^2 $ а дальше что

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение13.12.2012, 07:18 
Аватара пользователя
Тут же будут затухающие колебания?
Что если тупо и честно написать уравнение только для первого участка пути. Получается второго порядка с правой частью. Решить, подставить, то да сё.

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение13.12.2012, 12:23 
так уж и быть

$mg-...=nx$
$mgx-kmgx-\frac{nx^2}{2}=...$

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение13.12.2012, 21:49 
Аватара пользователя
gris в сообщении #657818 писал(а):
Тут же будут затухающие колебания?

Да, но возможны варианты...
Изображение

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение14.12.2012, 06:30 
Аватара пользователя
Ага. В любом случае скорость принимает максимальное значение на первом участке. Ну разве что когда трение отсутствует, тогда на всех.

(Оффтоп)

Опять невежественный вопрос: что если коэффициент трения будет отрицательным? Есть ли что-то подобное в природе? Навеяно мыслями о тёмной материи. :oops:

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение14.12.2012, 06:33 
Аватара пользователя

(Оффтоп)

Не путайте дядю. В случае сухого трения колебаний - конечное число, состоят из кусков синусоид.

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение14.12.2012, 09:30 
Аватара пользователя
gris в сообщении #658201 писал(а):
что если коэффициент трения будет отрицательным?

Рассмотрите движение колёсного, гусеничного транспортного средства. Без проскальзывания(колёс, гусениц) сила трения направлена вперёд, по движению средства. Условно можно положить коэффициент трения - отрицательный... :D

 
 
 
 Re: Натолкните на мысль по решению задачи
Сообщение14.12.2012, 09:32 
пользуйтесь самой первой подсказкой :) имеете изменение потенциальной энергии груза, изменение потенциальной энергии пружины, работу против сил трения (для последней и нужно было смещение) и находите кинетическую энергию (двух грузов)

 
 
 [ Сообщений: 15 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group