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
 
 Очень сложные задачи
Сообщение14.12.2008, 10:33 


13/10/08
11
Здравствуйте. Помогите пожалуйста решить несколько задач. Их всего 5 и они сложные. Хотя бы идейку подкиньте пожалуйста...

Код:
1. Полусферический тонкостенный «колокол» с небольшим отверстием в верхней части плотно (без зазора) лежит на горизонтальном столе. Через отверстие в колокол медленно наливают воду. Когда вода доходит до отверстия, она приподнимает колокол и начинает вытекать из под него снизу. Найдите массу колокола m, если его радиус R=10 см. Плотность воды ρ=10^3 кг/м3.

2. Маленькая шайба находится на горизонтальной поверхности стола, состоящей из двух панелей: гладкой и шероховатой. Коэффициент трения между шайбой и шероховатой панелью возрастает по мере удаления от стыка панелей по линейному закону μ(x)=αx, где α=const, а координатная ось Ox направлена перпендикулярно стыку панелей. Шайба скользит по гладкой панели параллельно оси Ox и в некоторый момент времени попадает на шероховатую панель. Какое расстояние x0 пройдет по шероховатой панели шайба до полной остановки, если
ее скорость на гладкой панели равна v0? Ускорение свободного падения g.

3. Катер приближается к пристани со скоростью v=72 км/ч. Стоит безветренная погода. На пристани играет оркестр. На сколько полутонов п должны изменить свое исполнение музыканты оркестра для того, чтобы пассажиры катера слышали мелодию в неискаженной тональности? Скорость звука в воздухе примите равной c=340 м/с.

Указание. Один полутон соответствует изменению частоты звучания в Корень двенадцатой степени из 2 раза.

4. Дождевая капля радиусом R падает с высоты h. При падении капля пролетает через заряженное облако и приобретает потенциал φ0. Под действием сил кулоновского отталкивания капля разделяется на две одинаковые части, относительные скорости которых направлены горизонтально. Какую максимальную скорость может приобрести каждая из капелек в момент достижения поверхности Земли? Сопротивлением воздуха и электростатическим взаимодействием капелек с поверхностью Земли и с заряженным облаком, а также поверхностным натяжением воды можно пренебречь. Плотность воды ρ. Электрическая постоянная ε0, ускорение свободного падения g.

5. Водитель видит приближающийся сзади автомобиль в панорамное (выпуклое)
зеркало заднего вида. Во сколько раз m отличается угловой размер изображения
автомобиля от углового размера самого автомобиля, если фокусное расстояние зеркала f=1 м, а расстояние от глаз водителя до зеркала s=0,5 м? Считайте, что это расстояние значительно меньше расстояния l от зеркала до приближающегося сзади автомобиля.

 Профиль  
                  
 
 Re: Очень сложные задачи
Сообщение14.12.2008, 10:52 


13/12/08
200
Ижевск
Код:
1. Полусферический тонкостенный «колокол» с небольшим отверстием в верхней части плотно (без зазора) лежит на горизонтальном столе. Через отверстие в колокол медленно наливают воду. Когда вода доходит до отверстия, она приподнимает колокол и начинает вытекать из под него снизу. Найдите массу колокола m, если его радиус R=10 см. Плотность воды ρ=10^3 кг/м3.

[/quote]

Все задачки на "школьную" физику.
По первой задаче -- рассмотрите равновесие между силой тяжести и вертикальной проекцией давления (интеграл). Когда начинает вытекать -> сила верт. проекции давления больше веса.
По остальным задачам. Читаем соотв. разделы физики или механики.
Вторая задача -- работа силы трения должна остановить шайбу. Следовательно, используем баланс энергии.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 10:54 


13/10/08
11
А поподробней можно пожалуйста? Да это задачи из школьной физики повышенного уровня. Помогите пожалуйста.
Если удобней через ICQ то моя 8805949

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 11:06 


13/12/08
200
Ижевск
StaVorosh писал(а):
А поподробней можно пожалуйста? Да это задачи из школьной физики повышенного уровня. Помогите пожалуйста.
Если удобней через ICQ то моя 8805949


ICQ у меня нет. Ты школьник или студент?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 11:09 


13/10/08
11
Школьник...11 класс

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 11:25 


13/12/08
200
Ижевск
StaVorosh писал(а):
Школьник...11 класс

Ладно. По первой задаче:
Давление действует перпендикулярно поверхности. Проекция -- элемент площади умножить на синус угла, сами посмотрите какой. Сила действующая на элемент площади пропорциональна столбу воды. Начертите схему -- вертик. разрез. Вообще, если непонятно, что делать, чертите схемы. Элемент можно сделать таким:
dl /cdot /pi * 2r Здесь r -- текущая координата.
Переводим координаты в угловую
[math]dr = R d\phi [math] phi - угол

Кстати, сумма проекций площади д.б. равна площади круга радиуса R. Т.е. можно интегрировать произведение соотв элемента площади уже круга на давление (сила на единицу площади, зависит от столба).
Все, выхожу из дома.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 16:00 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Абсолютно все задачи из интернет олимпиады Шаг в Физику за 11 класс

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 18:39 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12064
 !  photon:
1) размещение задач незавершенных олимпиад запрещено. Теперь-то уже приём работ закрыт, но в следующий раз за такое можете и бан получить
2) Дайте теме информативный заголовок
3) изложите свои мысли.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение16.12.2008, 21:15 


13/12/08
200
Ижевск
Мысль простая.
Если рассмотреть задачу, то сила давления должна быть пропорциональна объему полушара. Просто сразу не хотел давать точный ответ, чтобы ученик его нашел сам.
Насчет олимпиады не знал!

 Профиль  
                  
 
 Решение олимпиадных задач
Сообщение12.01.2009, 14:20 


12/01/09
1
Решение олимпиадных задач можно найти по адресу http://distant.phys.msu.ru/course/view.php?id=30 Требуется регистрация

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.01.2009, 14:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Думаю, в первой задаче можно обойтись без интеграла, если рассмотреть энергию. Если колокол "виртуально" поднимается вверх на $\Delta h,$ то вода в нём соответственно опускается (считаем, что она не вытекает, а остаётся ограниченной цилиндром). Условие, что вода реально вытекает из под купола, означает, что при таком "виртуальном" перемещении наступает выигрыш по энергии, то есть если только начинает вытекать - энергии равны. Требует знания объёма малого сферического сегмента (тонкой линзы).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: epros


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