Режим тренировки Edu
Баллы скрыты. Решайте по частям: открывайте подсказки и ответ только когда застряли, отмечайте решённое.Два груза массами
3.1 Определите модуль ускорения системы грузов
Нарисуй свободные тела для обоих грузов и обозначь направления ускорения и силы натяжения. Какие силы действуют на каждый груз и как они связаны через нить?
Запиши второй закон Ньютона для каждого груза вдоль направления движения (обе проекции): для верхнего и для нижнего груза получишь две уравнения с неизвестными ускорением
- Обозначь массы в рассматриваемом участке: на правом грузе действует масса
вместе с перегрузком , на левом — . - Выпиши два уравнения Ньютона для проекций сил вдоль нити: одно для правого груза, другое для левого.
- Просуммируй эти уравнения, чтобы исключить
и получить уравнение только с и массами. - Вырази ускорение
из полученного уравнения через соответствующие массы и .
3.2 Определите модуль ускорения системы грузов
Подумай, что меняется в системе, когда перегрузок снимают: какие массы остаются и как это меняет силы на грузах?
Снова используй второй закон Ньютона: запиши проекции для каждого груза с новыми значениями масс и теми же неизвестными
- Запиши два уравнения Ньютона для левого и правого грузов без перегрузка (с массами
и ). - Просуммируй уравнения, чтобы исключить натяжение и получить выражение, содержащее только
и массы. - Вырази ускорение
из полученного уравнения через массы и .
3.3 Постройте график зависимости координаты верхней поверхности груза
3.4 Найдите функции, описывающие зависимости
Таблица к п. 3.3
Обрати внимание на то, как изменяются максимальные и минимальные отклонения от цикла к циклу: линейно или иначе? Подумай, что даёт системе каждый раз добавление перегрузка на уровне A.
Воспользуйся либо энергетическим соображением (изменение механической энергии при опускании перегрузка на величину
- Запиши изменение энергии или изменение кинематической величины системы за один цикл, связанное с опусканием/поднятием перегрузка на высоту
. - Получив рекуррентную формулу для скорости или для амплитуды от номера цикла, преобразуй её в явную формулу для
и . - Вырази
и через номер цикла , величину шага (который определяется и геометрией обмена энергией) и начальное значение.
