<html> <html> <head> <head> <title> Решебник Савченко</title> <title> Решебник Савченко</title> <meta name="keywords" content="решение, савченко, оливер, яковлевич, о.я., сборник задач по физике, решебник"> <meta name="keywords" content="решение, савченко, оливер, яковлевич, о.я., сборник задач по физике, решебник"> <meta name="description" content="Решение задачника Савенко О.Я."> <meta name="description" content="Решение задачника Савенко О.Я."> <meta http-equiv="content-language" content="ru"> <meta http-equiv="content-language" content="ru"> <meta charset="utf-8"> <meta charset="utf-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta property="og:title" content="Решебник Савченко"/> <meta property="og:title" content="Решебник Савченко"/> <meta property="og:image" content="img/logo.png"> <meta property="og:image" content="img/logo.png"> <meta property="og:description" content="Сайт с решениями задач из сбоника задач Савенко О.Я."> <meta property="og:description" content="Сайт с решениями задач из сбоника задач Савенко О.Я."> <meta name="yandex-verification" content="6cfda41f74038368" /> <meta name="yandex-verification" content="6cfda41f74038368" /> <script type="text/javascript" nonce="a050279d222e44788012b009ee6" src="//local.adguard.org?ts=1701083584188&type=content-script&dmn=savchenkosolutions.com&css=1&js=1&gcss=1&rel=1&rji=1"></script> <script type="text/javascript" nonce="a050279d222e44788012b009ee6" src="//local.adguard.org?ts=1701083584188&type=content-script&dmn=savchenkosolutions.com&css=1&js=1&gcss=1&rel=1&rji=1"></script> <link rel="stylesheet" href="../../css/css-latex/style.css"> <link rel="stylesheet" href="../../css/css-latex/style.css"> <link rel="icon" href="../../img/logo.png" type="image/png" /> <link rel="icon" href="../../img/logo.png" type="image/png" /> <script src="../../js/jquery-1.10.1.min.js"></script> <script src="../../js/jquery-1.10.1.min.js"></script> <script type="text/javascript" async <script type="text/javascript" async src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mathjax/2.7.7/MathJax.js?config=TeX-MML-AM_CHTML"></script> src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mathjax/2.7.7/MathJax.js?config=TeX-MML-AM_CHTML"></script> <!-- MathJax configuration --> <!-- MathJax configuration --> <script type="text/x-mathjax-config"> <script type="text/x-mathjax-config"> MathJax.Hub.Config({ MathJax.Hub.Config({ extensions: ['tex2jax.js'], extensions: ['tex2jax.js'], jax: ['input/TeX','output/HTML-CSS'], jax: ['input/TeX','output/HTML-CSS'], tex2jax: { tex2jax: { inlineMath: [ ['$ ',' $ '], ['\\(','\\)'] ], inlineMath: [ ['$ ',' $ '], ['\\(','\\)'] ], processEscapes: true, processEscapes: true, processClass: 'tex2jax', processClass: 'tex2jax', ignoreClass: 'html' ignoreClass: 'html' }, }, showProcessingMessages: false, showProcessingMessages: false, messageStyle: 'none' messageStyle: 'none' }); }); </script> </script> </head> </head> <body style=""> <body style=""> <div class="container row"> <div class="container row"> <div class="col flash"> <header class = "margin-main" style="text-align:center;"> <div class="col flash"> <header class = "margin-main" style="text-align:center;"> <a href="../../" style="text-decoration: none;"> <a href="../../" style="text-decoration: none;"> <div id="logo"> <div id="logo"> <span><img src="../../img/book.png"></span><span> Savchenko Solutions</span> <span><img src="../../img/book.png"></span><span> Savchenko Solutions</span> </div> </div> </a> </a> <p class="author"> <p class="author"> Solutions of Savchenko Problems in Physics <br> Solutions of Savchenko Problems in Physics <br> <i><b> knowledge must be free</b></i> <i><b> knowledge must be free</b></i> </p> </p> </header> </header> </div> </div> <div id="main" class="col col-lg-9"> <div id="main" class="col col-lg-9"> <div class="row"> <div class="row"> <div class="col caption"> <div class="col caption"> <h2> <h2> <a href="../../ru#2.4"> ←Назад</a> <a href="../../ru#2.4"> ←Назад</a> </h2> </h2> </div> </div> </div> </div> <div id="1" class="row odd"> <div id="1" class="row odd"> <div class="col col-lg-12"> <div class="col col-lg-12"> <h3> <h3> Условие: Условие: </h3> </h3> <div class="task"> <div class="task"> <p> <p> \( 2.4.16. \) Две бусинки массы $ m $ каждая, связанные друг с другом пружиной \( 2.4.16. \) Две бусинки массы $ m $ каждая, связанные друг с другом пружиной жесткости $ k $ , удерживают на гладких жестко закрепленных в стене стержнях. жесткости $ k $ , удерживают на гладких жестко закрепленных в стене стержнях. Пружина растянута, и ее длина равна $ l $ . Расстояние между свободными концами стержней равно длине недеформированной пружины. Бусинки отпускают. С какой скоростью будет двигаться пружина в направлении $ x $ после того, как бусинки Пружина растянута, и ее длина равна $ l $ . Расстояние между свободными концами стержней равно длине недеформированной пружины. Бусинки отпускают. С какой скоростью будет двигаться пружина в направлении $ x $ после того, как бусинки соскочат со стержня? Какой будет наибольшая деформация сжатия пружины? соскочат со стержня? Какой будет наибольшая деформация сжатия пружины? </p> </p> </p> </p> <center> <center> <figure> <figure> <img src="../../en/2.4.16/2.4.16.png" <img src="../../en/2.4.16/2.4.16.png" loading="lazy" width="200" /> loading="lazy" width="200" /> <figcaption> <figcaption> Для $ 2.4.16 $ Для $ 2.4.16 $ </figcaption> </figcaption> </figure> </figure> </center> </center> <p> <p> </div> </div> <hr> <hr> <h3> <h3> Решение: Решение: </h3> </h3> <p> <p> Сохранение энергии на начальном этапе Сохранение энергии на начальном этапе $$ \frac { k \left (l-l_0 \right )^2 }{ 2 } = 2 \frac { mv^2 }{ 2 } $$ $$ \frac { k \left (l-l_0 \right )^2 }{ 2 } = 2 \frac { mv^2 }{ 2 } $$ Откуда Откуда
@@ -90,21 +90,21 @@
$$ v = \sqrt { \frac { k }{ 2m }} \left (l-l_0 \right ) $$
$$ v = \sqrt { \frac { k }{ 2m }} \left (l-l_0 \right ) $$
Наибольшее сжатие будет тогда, когда некуда будет сжимать $ (v_y=0) $
Наибольшее сжатие будет тогда, когда некуда будет сжимать $ (v_y=0) $
Альтернатива для горизонтальной проекции
Альтернатива для горизонтальной проекции
$$ v_x=v \cos\alpha ;v_x= \text { const } $$
$$ v_x=v \cos\alpha ;v_x= \text { const } $$
После замены
После замены
$$ \boxed { v_x = \sqrt { \frac { k }{ 2m }} \left (l-l_0 \right ) \cos\alpha } $$
$$ \boxed { v_x = \sqrt { \frac { k }{ 2m }} \left (l-l_0 \right ) \cos\alpha } $$
Сохранение энергии при деформации $ x_ \text { max } $
Сохранение энергии при деформации $ x_ \text { max } $
$$ \frac { k \left (l-l_0 \right )^2 }{ 2 } = 2 \frac { mv_x^2 }{ 2 } + \frac { kx_ \text { max } ^2 }{ 2 } $$
$$ \frac { k \left (l-l_0 \right )^2 }{ 2 } = 2 \frac { mv_x^2 }{ 2 } + \frac { kx_ \text { max } ^2 }{ 2 } $$
Откуда
Откуда
$$ x_ \text { max } ^2= \left (l-l_0 \right )^2 \left (1- \cos ^2 \alpha\right ) $$
$$ x_ \text { max } ^2= \left (l-l_0 \right )^2 \left (1- \cos ^2 \alpha\right ) $$
После использования основного тригонометрического тождества:
После использования основного тригонометрического тождества:
$$ \boxed { x_ \text { max } = \left (l-l_0 \right ) \sin \alpha } $$
$$ \boxed { x_ \text { max } = \left (l-l_0 \right ) \sin\alpha } $$
</p>
</p>
<h4>
<h4>
Ответ
Ответ
</h4>
</h4>
<p>
<p>
$$ \begin { aligned } v_x=(l-l_0) \sqrt { k/(2m) } \cos\alpha ; x=(l-l_0) \sin\alpha . \end { aligned } $$
$$ \begin { aligned } v_x=(l-l_0) \sqrt { k/(2m) } \cos\alpha ; x=(l-l_0) \sin\alpha . \end { aligned } $$
</p>
</p>
<p style="text-align: right; font-style: italic; font-size: 14;">
<p style="text-align: right; font-style: italic; font-size: 14;">
Almaskhan Arsen<br>
Almaskhan Arsen<br>