по поступательному и вращательному движению

[VladMir]

Добрый день,
помогите понять как решить следующую задачку:

Однородный жесткий вертикальный стержень длины l=1м и массой М=1 кг,движущийся поступательно в плоскости рисунка с постоянной горизонтальной скоростью V0 , налетает на край массивной преграды. После удара стержень вращается вокруг оси O перпендикулярной плоскости рисунка. Ось вращения стержня совпадает с ребром преграды и проходит через точку удара стержня о преграду, так что точка контакта лежит выше центра тяжести стержня. Потерями механической энергии при вращении стержня после удара пренебречь.
Центр тяжести стержня ниже горизонтальной поверхности преграды


__ /
| | / O
| | <_____
| |
| | -------> V
| |
|_|
Найти:
V0m - минимальная горизонтальная скорость стержня, при которой он способен коснуться горизонтальной поверхности преграды;
w0m - минимальная угловая скорость стержня, при которой он способен коснуться горизонтальной поверхности преграды;
wK - угловая скорость стержня в момент его удара о горизонтальную поверхность преграды;
jm - максимальный угол поворота стержня после удара.

Буду очень благодарен Вам за разъяснения и уменьшения пробелов в понимании физики



расстояние от верхнего конца стержня до оси вращения = 0,3l
скорость стержня до соударения V = 0,4 V0m

[Leonid3000]

(Оффтоп)

до боли знакомая задача

[мат-ламер]

Без рисунка ничего не понял. Но, думаю, надо использовать закон сохранения момента импульса относительно точки удара.

[nikvic]

мат-ламер в сообщении #693700 писал(а):

надо использовать закон сохранения момента импульса относительно точки удара.

И, так сказать, потом - сохранение мех. энергии.

[VladMir]

Вот что сообразил:
L1=m*Vo*h - момент импульса поступательно движущегося стержня,
L2=w*I -момент импульса стержня после удара о неподвижную преграду,
L1=L2 -закон сохранения момента импульса,
I=(m*l)^2/12 + m*h^2
Из этого следует, что
m*V*h = w*{(m*l)^2/12 + m*h^2}

Т.к. V=0,4*Vom
то m*0,4*Vom *h = w*{(m*l)^2/12 + m*h^2}
Из этого равенства найдем w

а так как jm=w*h, то найдем и это значение.
Осталось найти первоисточник Vom???
Я считаю, что нужно пропорцию составить из Vo и рычага (т.е. длины) стержня , т.е.
Lv=m*V*l1 ,
Lvo=m*Vom*h , т.е. для минимальной горизонтальной скорости стержня, при которой он способен коснуться горизонтальной поверхности преграды нужен свой момент импульса со своим рычагом.
По условии l=1м., а l1=0.3l=0.3м
l/2 =0,5м., находим h=l/2-l1=0,5-0,3=0,2м.

А дальше, мозг не думает как найти Vom=?????????????????

[zask]

Уважайте форум, оформите формулы в Латехе и дайте нормальный рисунок.

[VladMir]

Я очень уважаю форум, но я не владею технологией "Латех". :(

-- 11.03.2013, 10:57 --

и как прикрепить рисунок я не знаю... Могу в формате картинки

[zask]

Какое кокетство! Посмотрите по аналогии!

[VladMir]

http://www.fotka.by/?p=ef&a=0&f=328688

-- 12.03.2013, 12:48 --

http://www.fotka.by/?p=sf&f=328688

[zask]

Ну Вы экземпляр! Вставьте рисунок в форум! Кнопочка url.

[VladMir]

[url]=http://www.fotka.by/o.cgi?i=328688[/url]

[Sergey K]

(Оффтоп)

кнопочка img

[img]тутссылкаввидеwww.goole.ru[/img]

[VladMir]

-- 13.03.2013, 07:48 --

СпасиБО!!

-- 13.03.2013, 07:53 --

Однородный жесткий вертикальный стержень длины L=1м и массой М=1 кг,движущийся поступательно в плоскости рисунка с постоянной горизонтальной скоростью V, налетает на край массивной преграды. После удара стержень вращается вокруг оси O перпендикулярной плоскости рисунка. Ось вращения стержня совпадает с ребром преграды и проходит через точку удара стержня о преграду, так что точка контакта лежит выше центра тяжести стержня. Потерями механической энергии при вращении стержня после удара пренебречь.

расстояние от верхнего конца стержня до оси вращения = 0,3 L
скорость стержня до соударения V = 0,4 Vom

Найти:
Vom- минимальная горизонтальная скорость стержня, при которой он способен коснуться горизонтальной поверхности преграды;
Wom - минимальная угловая скорость стержня, при которой он способен коснуться горизонтальной поверхности преграды;
Wk - угловая скорость стержня в момент его удара о горизонтальную поверхность преграды;
Фm - максимальный угол поворота стержня после удара.

По условии l=1м., а l1=0.3l=0.3м
l/2 =0,5м., находим h=l/2-l1=0,5-0,3=0,2м.

[zask]

Теперь сделайте правильные формулы!

[VladMir]

издеваетись?