Klocek zsuwający się z równi

Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
Greex
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 8
Rejestracja: 02 cze 2018, 22:40
Podziękowania: 5 razy
Płeć:

Klocek zsuwający się z równi

Post autor: Greex »

Klocek po zsunięciu się z równi o wysokości H osiągnął prędkość końcową \(v_{k} = \sqrt{0,8gh}\). Jaką prędkość końcową \(u_{k}\) osiągnie ten klocek zsuwając się po tej równi z wysokości 2H?
kerajs
Fachowiec
Fachowiec
Posty: 2963
Rejestracja: 14 lis 2016, 14:38
Podziękowania: 33 razy
Otrzymane podziękowania: 1303 razy
Płeć:

Post autor: kerajs »

\(\begin{cases} mgH=T+ \frac{mv_k^2}{2} \\
mg2H=2T+ \frac{mv_K^2}{2}
\end{cases}\)

\(\frac{mv_K^2}{2}=2\frac{mv_k^2}{2}\\
v_K= \sqrt{2} v_k\)
korki_fizyka
Expert
Expert
Posty: 6268
Rejestracja: 04 lip 2014, 14:55
Podziękowania: 83 razy
Otrzymane podziękowania: 1523 razy
Płeć:

Re:

Post autor: korki_fizyka »

kerajs pisze: \(mg2H=2T+ \frac{mv_K^2}{2}\)
Nawet jeśli założymy, że T oznacza w tym równaniu pracę przeciwko sile tarcia, to wcale nie jest tak, że jeśli wysokość zwiększy się dwukrotnie to praca będzie też dwa razy większa, owszem praca też wzrośnie, bo wzrośnie droga zsuwania się klocka po równi oraz wzrośnie jej kąt nachylenia ale nie wprost proporcjonalnie :!:
W związku z tym \(u_k \neq \sqrt{2} v_k\) i możemy tylko oszacować, że \(u_k \approx 2,15 v_k\).
Pomoc w rozwiązywaniu zadań z fizyki, opracowanie statystyczne wyników "laborek", przygotowanie do klasówki, kolokwium, matury z matematyki i fizyki itd.
mailto: korki_fizyka@tlen.pl
kerajs
Fachowiec
Fachowiec
Posty: 2963
Rejestracja: 14 lis 2016, 14:38
Podziękowania: 33 razy
Otrzymane podziękowania: 1303 razy
Płeć:

Post autor: kerajs »

Jaki wzrost kąta nachylenia równi, skoro klocek zsuwa się dwukrotnie (choć startuje z różnych punktów) po tej samej równi?
korki_fizyka
Expert
Expert
Posty: 6268
Rejestracja: 04 lip 2014, 14:55
Podziękowania: 83 razy
Otrzymane podziękowania: 1523 razy
Płeć:

Post autor: korki_fizyka »

A to nie doczytałem, sorki :) założyłem, sam nie wiem czemu, że podstawa ta sama a wysokość większa.
Jednak nadal nie zgadzam się z twoim sposobem rozumowania. Zakładanie a priori, że praca ma być dwa razy większa nie ma uzasadnienia. Prawidłowe rozumowanie wg mnie jest takie:
(1) z danych zadania mamy
\(mgH = \frac{mv_k^2}{2} + W_T,\\ W_T = mgs\mu cos \alpha=mgH\mu ctg \alpha \So \mu = 0,6tg \alpha\)
(2) \(2mgH = \frac{mu_k^2}{2} + W'_T\) , \(W'_T = mg\mu cos \alpha \frac{2H}{sin \alpha } = 1,2mgH\)
(3) wtedy \(\frac{u_k^2}{2}= 2gH - 1,2gH = 0,8gH \So u_k = \sqrt{2}v_k\).
Pomoc w rozwiązywaniu zadań z fizyki, opracowanie statystyczne wyników "laborek", przygotowanie do klasówki, kolokwium, matury z matematyki i fizyki itd.
mailto: korki_fizyka@tlen.pl
Greex
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 8
Rejestracja: 02 cze 2018, 22:40
Podziękowania: 5 razy
Płeć:

Re: Klocek zsuwający się z równi

Post autor: Greex »

Dziękuję za odpowiedzi.

Właśnie znalazłem notatki z zajęć z podobnego zadania, i tam profesor robi to właśnie w ten sposób, iż zakłada, że dla dwukrotnie większego H istnieje dwukrotnie większa praca. Próbuję to jednak zrobić tak jak na zajęciach i tak jak napisał kerajs:
\(mgh = \frac{0,8mgh}{2} + Q_1\)
\(mg2h = \frac{mu_k^2}{2} + Q_2\)

\(Q_2 = 2Q_1\)

Z pierwszego równania:
\(Q_1 = mgh - 0,4mgh = 0,6mgh\)
\(Q_2 = 2*Q_1 = 1,2mgh\)

Wyliczam szukaną prędkość z drugiego równania:

\(4mgh-2Q_2 = mu_k^2\)
\(1,6mgh = mu_k^2\)
\(u_k = \sqrt{1,6gh}\)

I nie wychodzi \(\sqrt{2}\). Gdzie robię błąd, lub co jeszcze muszę zrobić?
korki_fizyka
Expert
Expert
Posty: 6268
Rejestracja: 04 lip 2014, 14:55
Podziękowania: 83 razy
Otrzymane podziękowania: 1523 razy
Płeć:

Post autor: korki_fizyka »

Greex pisze: \(u_k = \sqrt{1,6gh}\)

I nie wychodzi \(\sqrt{2}\). Gdzie robię błąd, lub co jeszcze muszę zrobić?
Włącz myślenie :!: Przecież \(u_k = \sqrt{1,6gh} = \sqrt{2} \sqrt{0,8gh} = \sqrt{2} v_k=\) :D
Pomoc w rozwiązywaniu zadań z fizyki, opracowanie statystyczne wyników "laborek", przygotowanie do klasówki, kolokwium, matury z matematyki i fizyki itd.
mailto: korki_fizyka@tlen.pl
Greex
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 8
Rejestracja: 02 cze 2018, 22:40
Podziękowania: 5 razy
Płeć:

Post autor: Greex »

Ahh... Dziękuję bardzo :D
ODPOWIEDZ