Как найти силу действующую на тело
Перейти к содержимому

Как найти силу действующую на тело

  • автор:

Найти максимальную силу, действующую на тело.

Уравнение колебаний тела массой 10г имеет вид х = 5Sin(PI*t/5 + PI/4)см.
Найти максимальную силу, действующую на тело.
Как я понимаю амплитуда равна 5. А вот что дальше?

Голосование за лучший ответ

Fm=m*am
a=x»
берете 2 раза производную! !
находите am
подставляете, получаете ответ

Похожие вопросы

Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Формула силы

Силой называют векторную величину, которая характеризует взаимодействия тел. Ее модуль определяет «степень» (интенсивность) воздействия. Направление силы совпадает с направлением ускорения, которое приобретает тело при взаимодействии с другими телами.

Силы способны изменять скорости тел и вызывать их деформации. Примером деформированного тела служит сжатая (растянутая) пружина.

Две силы считают равными по модулю и противоположными по направлению, если они приложены к одному телу, но ускорение такого тела равно нулю.

Второй закон Ньютона

Равнодействующая всех сил приложенных к телу (векторная сумма всех сил) ($\bar$) равна производной от импульса тела по времени:

где $\bar

=m \bar$ — импульс тела, m–масса рассматриваемого тела, $\bar$ — скорость. Надо отметить, что уравнение (1) строго применимо только относительно материальной точки. Если рассматривается протяженное тело, то под скоростью понимают скорость движения центра масс тела.

Если масса материальной точки (m)не изменяется во времени, то формула, определяющая результирующую силу, приложенную к ней (второй закон Ньютона) можно представить в виде:

Если сила, приложенная к телу, является постоянной (по модулю и направлению), то формулу для нее можно представить в виде:

Единицы измерения силы

Основной единицей измерения момента силы в системе СИ является: [F]=Н=(кг•м)/с 2

Примеры решения задач

Задание. Уравнения $x=\alpha t^, y=\beta t$ ($\alpha$ и $\beta$ – постоянные коэффициенты) задают движение материальной точки массы m=const. Как изменяется по модулю сила, которая действует на точку?

Решение. В качестве основы для решения задачи используем второй закон Ньютона в виде:

Зная законы изменения координат точки в зависимости от времени определим уравнения изменения составляющих ускорения. Для этого найдем производные по времени от соответствующих координат:

Так как модуль ускорения равен:

то, учитывая выражения (1.2) и (1.3), получаем:

$a = 6 \alpha t (1.5)$

Так как ay=0, то получаем, что сила, которая действует на нашу точку, направлена по оси X, так как направление ускорение и силы совпадают, а мы получили:

где $\bar$ – единичный вектор, направленный по оси X.

Исходя из второго закона Ньютона, имеем:

$$F=m \cdot 6 \alpha t, \bar=m 6 \alpha t \cdot \bar$$

Ответ. Так как $F=m \cdot 6 \alpha t$, то с течением времени сила увеличивается по модулю.

Warning: file_put_contents(./students_count.txt): failed to open stream: Permission denied in /var/www/webmath-q2ws/data/www/webmath.ru/poleznoe/guide_content_banner.php on line 20

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 455 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Задание. Два параллелепипеда лежат на горизонтальной поверхности. Они соприкасаются. Данные тела могут скользить по поверхности опоры без трения. Масса одного тела равна m1, второго — m2. Первое тело толкнули с силой F0. Какова сила давления тел друг на друга (F)?

Решение. Сделаем рисунок.

Рассмотрим, какие силы приложены к первому телув момент толчка, запишем для него второй закон Ньютона:

где $m_ \bar$ – сила тяжести, $\bar$ – реакция опоры, $\bar$ – ускорение тела.

В проекции на ось Xуравнение (2.1) примет вид:

$$F_-F=m_ a \rightarrow F=F_-m_ a(2.2)$$

Рассмотрим силы, приложенные к двум параллелепипедам как системе:

В проекции на ось X уравнение (2.3) примет вид:

Из уравнения (2.4) выразим ускорение:

Подставим правую часть выражения (2.5) в (2.2) вместо ускорения:

Ответ. $F=F_-m_ \cdot \frac$

Найти силу действующую на тело в конце первой секунды движения

Тело массой m = 0,5 кг движется прямолинейно, причем зависимость пройденного телом пути s от времени t дается уравнением s=A-Bt+Ct2-Dt3, где С = 5 м/с2 и D = 1 м/с3. Найти силу F, действующую на тело в конце первой секунды движения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

  • мера действия на данное материальное тело со стороны других тел или полей
  • одна из основных физических характеристик материи, определяющая ее инертные и гравитационные свойства
  • механическое движение, при котором траекторией пути является прямая
  • длина участка траектории материальной точки в физике
  • скалярная, непрерывно изменяющаяся величина, равна отношению пройденного пути к скорости движения. Единица измерения в системе СИ: секунда, [c]

Найти силу действующую на тело через время

Тело массой m = 0,5 кг движется так, что зависимость пройденного телом пути s от времени m дается уравнением s=Asinω·t, где A = 5 см и ω = π рад/с. Найти силу F, действующую на тело через время t = (1/6)c после начала движения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

  • мера действия на данное материальное тело со стороны других тел или полей
  • скалярная, непрерывно изменяющаяся величина, равна отношению пройденного пути к скорости движения. Единица измерения: секунда, t=[c]
  • одна из основных физических характеристик материи, определяющая ее инертные и гравитационные свойства
  • длина участка траектории материальной точки в физике

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *