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
14496
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
7965
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
7965
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: mihaild


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