Автор Тема: Определить кинетическую энергию стержня после удара  (Прочитано 8104 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Snshn

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 130
    • Просмотр профиля
Однородный стержень массой М=6кг и длиной l=2м может вращаться в вертикальной плоскости относительно горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В нижний конец попадает пуля массой m=10г, летящая горизонтально с скоростью \( v=10^3 \)м/с, и застревает в нем. Определить кинетическую энергию стержня после удара.

Решение:
Момент импульса пули равен \( M_1=M_1*V_1*L \) После столкновения суммарный момент импульса стержня и пули должен быть равен, по закону сохранения, моменту импульсу пули: \( M_1*V_1*L=(M_1*L^2+J2)w2 \), где w2 - общая угловая скорость пули и стержня после столкновения, \( J2=\frac{M_2*L^2}{3} \) - момент импульса стержня относительно его края. Откуда \( w2=\frac{M_1*V_1}{(M_1+\frac{M_2}{3})*L} \)
Тогда начальная кинетическая энергия стержня и пули равна
\( E_k=\frac{(M_1*L^2+J2)*(w2)^2}{2}=\frac{(M_1)^2*(V_1)^2}{2*(M_1+\frac{M_2}{3})} \)



\( J2=\frac{M_2*L^2}{3}=\frac{6*4}{3}=8 \)

\( w2=\frac{M_1*V_1}{(M_1+\frac{M_2}{3})*L}=\frac{0,001*10^3}{0,001*\frac{6}{3}*2}=250 \)

\( E_k=\frac{(M_1*L^2+J2)*(w2)^2}{2}=\frac{(M_1)^2*(V_1)^2}{2*(M_1+\frac{M_2}{3})}=\frac{(0,001)^2*(1000)^2}{2*(0,001+\frac{3}{3}}=\frac{1}{0,004}=250 \)   Дж

Ответ должен быть E=25Дж
Где ошибка, подскажите...  ???
« Последнее редактирование: 19 Января 2012, 08:44:47 от Asix »

Оффлайн si2213

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 582
  • Физика - моя стихия
    • Просмотр профиля
Re: Кинетическая энергия стержня после удара.
« Ответ #1 : 02 Января 2012, 20:08:22 »
 :) в w2 4-е выражение,  L должно быть в квадрате. Посчитайте Ек через первое равенство, а не через второе, что-то вы намудрили, не спешите.

Оффлайн Snshn

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 130
    • Просмотр профиля
Re: Кинетическая энергия стержня после удара.
« Ответ #2 : 02 Января 2012, 21:14:35 »
\( w2=\frac{M_1*V_1}{(M_1+\frac{M_2}{3})*L^2}=\frac{0,001*10^3}{0,001+\frac{6}{3}*4}=125 \)

\( E_k=\frac{(M_1*L^2+J2)*(w2)^2}{2}=\frac{(0.001*4+8)*(2)^2}{2}=\frac{8.004*12625}{125}=62531 \)   Дж

Ересь какая-то  ???

Оффлайн si2213

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 582
  • Физика - моя стихия
    • Просмотр профиля
Re: Кинетическая энергия стержня после удара.
« Ответ #3 : 03 Января 2012, 18:20:42 »
 Сударь, вы на чём считаете?
Пересчитайте. Ну куда вы торопитесь.

Оффлайн Snshn

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 130
    • Просмотр профиля
Re: Кинетическая энергия стержня после удара.
« Ответ #4 : 03 Января 2012, 18:41:16 »
Ну-с, вроде, при подстановке цифр не ошибся :)

\( w2=\frac{M_1*V_1}{(M_1+\frac{M_2}{3})*L^2}=\frac{0,001*10^3}{(0,001+\frac{6}{3})*4}=\frac{1}{8,004}=0,125 \)

\( E_k=\frac{(M_1*L^2+J2)*(w2)^2}{2}=\frac{(0.001*4+8)*(0,125)^2}{2}=\frac{8.004*0,016}{2}=\frac{0,128}{2}=0.064 \)   Дж

Оффлайн si2213

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 582
  • Физика - моя стихия
    • Просмотр профиля
Re: Кинетическая энергия стержня после удара.
« Ответ #5 : 04 Января 2012, 10:49:43 »

Оффлайн Snshn

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 130
    • Просмотр профиля
Re: Кинетическая энергия стержня после удара.
« Ответ #6 : 04 Января 2012, 11:05:56 »
Большое спасибо. Что бы я делал без Вас  ;)

 

Как определить частоту вращения "системы"

Автор gypak

Ответов: 1
Просмотров: 5920
Последний ответ 21 Января 2013, 23:42:05
от si2213
Помогите определить момент инерции колеса и момент силы торможения

Автор Вован

Ответов: 2
Просмотров: 13176
Последний ответ 12 Января 2010, 10:03:21
от ki
Задача, сжигание каменного угля, определить массу сгоревшего угля

Автор Akras

Ответов: 3
Просмотров: 12318
Последний ответ 01 Ноября 2010, 15:47:26
от irinauuu
помогите определить угол отклонения маятника при упругом ударе в него шара

Автор неСАХАР

Ответов: 1
Просмотров: 8259
Последний ответ 10 Мая 2010, 09:55:36
от Asix
Определить максимальную мощность Pmax, которая может выделяться во внешней цепи.

Автор Pozitife

Ответов: 5
Просмотров: 13592
Последний ответ 30 Декабря 2010, 15:17:34
от ki