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
 
 Падение домино
Сообщение30.05.2020, 16:01 
Аватара пользователя


12/02/20
282
Пусть у нас есть домино массы $m$, толщины $t$, ширины $w$ и высоты $h$. Мы сообщаем домино мгновенно горизонтальный импульс $p$. Домино может свободно вращаться, однако не может скользить по поверхности стола. Домино однородно.
Необходимо узнать на какой минимальной высоте $H$ нужно ударить домино и каким импульсом $p$ чтобы оно упало.

Условие падение я выбрал такое: Вектор силы тяжести должен быть направлен на нижний угол домино (если смотреть в профиль, конечно). При этом, угол между силой тяжести и вертикальным ребром домино $\cos{\theta} = \frac{t}{\sqrt{t^2+h^2}}$
Центр масс в ходе движения описывает окружность радиуса $\frac{h}{2}$ и в момент падения спустился на $ \Delta h = \frac{h}{2} (1 - \cos{\theta})$

Центр масс падает с постоянным ускорением $g$ а значит и постоянным угловым ускорением $\varepsilon = \frac{2g}{\sqrt{h^2 + t^2}}$
Время за которое центр масс спустился на $\Delta h$ будет $\tau = \sqrt{\frac{2 \Delta h}{g}}$ а угловая скорость к этому моменту будет $\omega =  \sqrt{\frac{2 \Delta h}{g}} \sqrt{(h/2)^2 + (t/2)^2} + \omega_0  $

$p = m v_0 = m \omega_0 \sqrt{H^2 + (t/2)^2}$ откуда $\omega_0 = \frac{p}{m \sqrt{H^2 + (t/2)^2}}$

И вроде как для того чтобы решить, нужно просто записать закон сохранения энергии $\frac{I \omega_0^2}{2} + m g \Delta h = \frac{I \omega^2}{2}$

Остается вопрос как посчитать момент инерции для домино и допустил ли я ошибки в своих расчетах.

 Профиль  
                  
 
 Re: Падение домино
Сообщение30.05.2020, 16:20 


27/08/16
10455
profilescit в сообщении #1465965 писал(а):
и в момент падения спустился
Нет. Равновесие устойчивое - центр масс перед падением приподнимается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Падение домино
Сообщение30.05.2020, 16:35 
Аватара пользователя


12/02/20
282
realeugene в сообщении #1465977 писал(а):
profilescit в сообщении #1465965 писал(а):
и в момент падения спустился
Нет. Равновесие устойчивое - центр масс перед падением приподнимается.


Точно! Глупо как-то вышло даже... В таком случае все вроде как становится проще.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

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