Выберем за тело второй поезд, за неподвижную систему отсчета землю, за подвижную систему отсчета первый поезд. В задаче требуется найти относительную скорость движения поездов, т.е. скорость тела относительно подвижной системы координат. В обоих случаях направления движения один поезд проходит относительно другого путь, равный сумме длин обоих поездов, т.е. s = L1 + L2.
а) Когда поезда движутся в одном направлении, v1 = v2 + v1,2, откуда v1,2 = v1 - v2, v1,2 = 102 - 48 = 54 км/ч = 15 м/с. Тогда время прохождения одного поезда мимо другого равно
б) Когда поезда движутся навстречу друг другу, v1 = v1,2 - v2, откуда v1,2 = v1 + v2; v1,2 = 102 + 48 = 150 км/ч = 123/3 м/с. Тогда время прохождения одного поезда мимо другого
Решение: По закону сохр энерг mv^2/2=mgl1-Fнат(∆l/2) {*}. Если бы вместо резинки была нить (нерастяжимая), то mgl=mv^2/2, v^2=2gl=> 2g=v^2/l (1) Тогда применив 2 закон Ньютона для нижней точки траектории, получим Fнат-mg=ma => Fнат=mg+mv^2/l=mg+m2g=3mg (с учетом (1). Подставив в {*}, получим mv^2/2=mgl1-3mg((l1-l)/2). Сократим на m и умножим на 2 (избавляемся от знаменателя), тогда v^2=2gl1-3g(l1-l)=2gl1-3gl1+3gl=3gl-gl1=g(3l-l1). Извлекаем корень v=√g(3l-l1). Подставим и вычислим: v=√9.8*(3*0,8-1)= √9,8*1,4=√13,72=3,7 (м/с). ответ: v=3,7 м/с (примерно с небольшими округлениями и учетом того, что брали нить).
Объяснение:
Выберем за тело второй поезд, за неподвижную систему отсчета землю, за подвижную систему отсчета первый поезд. В задаче требуется найти относительную скорость движения поездов, т.е. скорость тела относительно подвижной системы координат. В обоих случаях направления движения один поезд проходит относительно другого путь, равный сумме длин обоих поездов, т.е. s = L1 + L2.
а) Когда поезда движутся в одном направлении, v1 = v2 + v1,2, откуда v1,2 = v1 - v2, v1,2 = 102 - 48 = 54 км/ч = 15 м/с. Тогда время прохождения одного поезда мимо другого равно
б) Когда поезда движутся навстречу друг другу, v1 = v1,2 - v2, откуда v1,2 = v1 + v2; v1,2 = 102 + 48 = 150 км/ч = 123/3 м/с. Тогда время прохождения одного поезда мимо другого
Решение:
По закону сохр энерг mv^2/2=mgl1-Fнат(∆l/2) {*}.
Если бы вместо резинки была нить (нерастяжимая), то mgl=mv^2/2, v^2=2gl=> 2g=v^2/l (1) Тогда применив 2 закон Ньютона для нижней точки траектории, получим Fнат-mg=ma =>
Fнат=mg+mv^2/l=mg+m2g=3mg (с учетом (1). Подставив в {*}, получим mv^2/2=mgl1-3mg((l1-l)/2). Сократим на m и умножим на 2 (избавляемся от знаменателя), тогда
v^2=2gl1-3g(l1-l)=2gl1-3gl1+3gl=3gl-gl1=g(3l-l1). Извлекаем корень v=√g(3l-l1).
Подставим и вычислим: v=√9.8*(3*0,8-1)= √9,8*1,4=√13,72=3,7 (м/с).
ответ: v=3,7 м/с (примерно с небольшими округлениями и учетом того, что брали нить).