сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 11 № 128
i

Два оди­на­ко­вых брус­ка мас­са­ми по 100 г каж­дый лежат один на дру­гом на глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти. Верх­ний при­креплён к вер­ти­каль­ной стене слева пру­жи­ной с жёстко­стью 2k, ниж­ний при­креп­лен к вер­ти­каль­ной стене спра­ва пру­жи­ной с жёстко­стью k  =  10 Н/м. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между брус­ка­ми 0,5. Опре­де­ли­те мак­си­маль­но воз­мож­ную ам­пли­ту­ду гар­мо­ни­че­ских ко­ле­ба­ний этой си­сте­мы, если в по­ло­же­нии рав­но­ве­сия пра­вая пру­жи­на рас­тя­ну­та на 2 см. Ответ за­пи­сать в см и округ­лить ре­зуль­тат до целых.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При ам­пли­ту­дах боль­шей мак­си­маль­ной на­чи­на­ет­ся про­скаль­зы­ва­ние между те­ла­ми. По­это­му при мак­си­маль­ной ам­пли­ту­де сила тре­ния покоя между брус­ка­ми при­ни­ма­ет своё мак­си­маль­ное зна­че­ние рав­ное силе тре­ния сколь­же­ния. В по­ло­же­нии рав­но­ве­сия дей­ству­ю­щие силы на ко­леб­лю­ще­е­ся тело мас­сой 2m равны. 2kx_1=kx_2 \Rightarrow x_1= дробь: чис­ли­тель: x_2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Те­перь сме­стим эту си­сте­му от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия впра­во и за­пи­шем закон Нью­то­на: 2ma=3kA. Си­сте­ма дви­жет­ся как еди­ное целое, по­это­му уско­ре­ние каж­до­го брус­ка равны уско­ре­нию си­сте­мы. Для верх­не­го тела закон Нью­то­на можно за­пи­сать так: ma=2k левая круг­лая скоб­ка A плюс x_1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \mu mg. Решая си­сте­му сов­мест­но, по­лу­чим вы­ра­же­ние для сме­ще­ния, ко­то­рое яв­ля­ет­ся ам­пли­ту­дой A= дробь: чис­ли­тель: 2\mu mg минус kx_2, зна­ме­на­тель: k конец дроби =6см.

 

Ответ: 6.

Классификатор: Ме­ха­ни­ка. Ме­ха­ни­че­ские ко­ле­ба­ния