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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Два тела в свободном падении
Сообщение02.10.2016, 23:23 
Аватара пользователя


18/01/16
627
Тело свободно падает с высоты $h$. В тот же момент другое тело брошено вертикально вниз с высоты $H>h$. На землю оба тела упали одновременно.Определить начальную скорость $v_0$ второго тела.
Решение:
уравнения движения первого и второго тела соответственно :
$y_1(t)=h-\dfrac{gt^2}{2}$
$y_2(t)=H-v_0t-\dfrac{gt^2}{2}$
Причем в момент $t_0$ падения на землю $y_1(t_0)=y_2(t_0)=0$
Из первого ур-я:
$t_0=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}$
Тогда, подставляя $t_0$ во 2-е ур-е, получаем:
$H-v_0\sqrt{\dfrac{2h}{g}}-\dfrac{g}{2}{\dfrac{2h}{g}}=0$
Отсюда:
$H=v_0\sqrt{\dfrac{2h}{g}}+h$
$v_0=(H-h)\sqrt{\dfrac{g}{2h}}$
Однако ответ в задачнике
$$v_0=\dfrac{H-h}{h}\sqrt{2gh}$
Помогите, пожалуйста найти ошибку. Если что – это номер 1.52 из задачника Гольдфарба.

 Профиль  
                  
 
 Re: Два тела в свободном падении
Сообщение02.10.2016, 23:29 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Между этими двумя точно ошибка:
stedent076 в сообщении #1156662 писал(а):
$H=v_0\sqrt{\dfrac{2h}{g}}+h$
$v_0=(H-h)\sqrt{\dfrac{2h}{g}}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Два тела в свободном падении
Сообщение02.10.2016, 23:34 
Аватара пользователя


18/01/16
627
arseniiv
поправил

 Профиль  
                  
 
 Re: Два тела в свободном падении
Сообщение02.10.2016, 23:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Маленькое улучшение: можно было вычесть первое уравнение из второго, чтобы меньше подставлять :-) Мне кажется, в задачнике опечатка. Например, исчезла двойка в знаменателе дроби. Вообще, бывает в ответах такое стремление изгонять всяческие корни из знаменателя. Видимо как-то не уследили.

Кстати, вычитание отражает то, что второй камень относительно первого движется равномерно со скоростью $v_0$, нагоняя отставание в $H-h$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Два тела в свободном падении
Сообщение03.10.2016, 00:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
 Как эту задачу решить "на пальцах"? Вспомнить, что движение подброшенного камня симметрично по времени. Записать, как связана скорость со временем. 

 Профиль  
                  
 
 Re: Два тела в свободном падении
Сообщение03.10.2016, 07:55 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
stedent076 в сообщении #1156662 писал(а):
$v_0=(H-h)\sqrt{\dfrac{g}{2h}}$
Однако ответ в задачнике
$$v_0=\dfrac{H-h}{h}\sqrt{2gh}$
Помогите, пожалуйста найти ошибку.

Есть мнение, что эти две формулы совпадают :-).
Например, первую можно поделить снаружи на $h$, а под корнем умножить на $h^2$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Два тела в свободном падении
Сообщение03.10.2016, 08:13 
Аватара пользователя


21/09/12

1871
DimaM
Двойка под корнем в разных местах.

 Профиль  
                  
 
 Re: Два тела в свободном падении
Сообщение03.10.2016, 08:19 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
atlakatl в сообщении #1156764 писал(а):
Двойка под корнем в разных местах.

Точно, пропустил я :oops:.
Решение ТС видится мне правильным, так что действительно похоже на ошибку в задачнике.

 Профиль  
                  
 
 Re: Два тела в свободном падении
Сообщение03.10.2016, 10:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
(Выше был бред: задачу недочитал.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Два тела в свободном падении
Сообщение03.10.2016, 16:56 
Аватара пользователя


18/01/16
627
Спасибо всем за ответы!)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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