Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.1
H1 Направление

Нарисуй систему как одно целое и отдельный брусок, пойми, какие силы действуют на каждый из объектов в установившемся движении (или при постоянном ускорении). Сравни, какие силы внешние, а какие внутренние для системы.

H2 Ключевой шаг

Запиши второй закон Ньютона для всей системы и для одного бруска; используй закон Гука для связи силы пружины с её удлинением. Учти силы трения на каждом бруске.

H3 Почти решение
  1. Запиши уравнение второго закона для системы из двух брусков: суммарная масса умноженная на ускорение равна приложенной силе минус сумма сил трения.
  2. Запиши второй закон для одного из брусков (того, к которому приложена пружина): его масса умноженная на то же ускорение равна силе пружины минус сила трения на этот брусок.
  3. Вырази силу пружины из уравнения для одного бруска через и параметры системы (массы, трение и т.д.).
  4. Подставь в закон Гука и выразите из полученной системы.
1.2
H1 Направление

Подумай, к чему стремится система при движении в вязкой среде: ускорение со временем прекращается. Нарисуй силы, действующие на оба шарика при установившемся движении.

H2 Ключевой шаг

Запиши второй закон Ньютона для системы в установившемся режиме (ускорение равно нулю) и используй закон сопротивления сопр. Применяй также закон Гука для связи силы пружины с удлинением.

H3 Почти решение
  1. Запиши уравнение баланса сил для всей пары шаров при установившемся движении: внешняя сила равна сумме сил вязкого сопротивления на оба шара.
  2. Из этого уравнения найди модуль силы сопротивления одного шара сопр и скорость шаров (в выраженной форме через и ).
  3. Запиши второй закон для одного шара в установившемся движении: сила пружины уравновешивает силу сопротивления этого шара, вырази силу пружины через .
  4. Подставь в закон Гука и выразите из полученной системы.
1.3
H1 Направление

Собери цепочку из N брусков в одно целое и представь себе натяжение каждой пружины по мере движения; подумай, как распределяются внутренние силы вдоль цепочки.

H2 Ключевой шаг

Запиши второй закон Ньютона для всей цепочки (сумма внешних сил минус сумма трений даёт массу на ускорение) и для группы из крайних брусков; пользуйся законом Гука для каждой пружины.

H3 Почти решение
  1. Запиши уравнение движения всей системы: , откуда вырази ускорение в общем виде.
  2. Для -ого бруска от конца составь уравнение для системы из брусков: суммарная масса этих брусков умноженная на равна силе натяжения соответствующей пружины минус суммарные силы трения на этих брусках.
  3. Из этого уравнения вырази силу натяжения для каждой пружины в виде пропорции от (запиши зависимость по индексу и ).
  4. Найди суммарное удлинение как сумму по всем пружинам и выразите общ из полученной системы.
1.4
H1 Направление

Представь цепочку из N шаров в вязкой среде: с течением времени скорости станут постоянными и деформации пружин установятся. Нарисуй силы на типичный шар и на часть цепочки.

H2 Ключевой шаг

Запиши уравнение установившегося движения для всей цепочки: внешняя сила равна сумме сил вязкого сопротивления на все шары; для части из шаров используй второй закон в стационарном виде и закон Гука .

H3 Почти решение
  1. Запиши баланс для всей системы при : сопр, откуда найди силу сопротивления одного шара сопр в выраженной форме.
  2. Для -ого шарика от конца составь уравнение равновесия для первых шариков: сила пружины, действующая на эту группу, уравновешивает суммарное сопротивление этих шариков.
  3. Вырази натяжение каждой пружины через , и .
  4. Найдя , суммируй по всем пружинам и выразите суммарное удлинение общ из полученной системы.