Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/2.8.32.md
+34 −37
| @@ -1,44 +1,41 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $2.8.32.$ | ||
| + | $2.8.32.$ Однородный куб с помощью веревки, привязанной в середине его | ||
| + | ребра, подвешен к вертикальной стене. При каких значениях угла между веревкой | ||
| + | и стенкой куб соприкасается со стенкой всей гранью, если коэффициент трения | ||
| + | его о плоскость равен $µ$? | ||
| − | __Пример условия__: | ||
| − | $1.1.1.$ Определите координату $x(t)$ тела как функцию времени $t$, если его ускорение задано как $a(t) = bt$, где $b$ - константа. | ||
| − | |||
| − | |||
| ### Решение | |||
| + | Запишем уравнение статики по горизонтали и вертикали: | ||
| + | $$ | ||
| + | N=Tsin\alpha | ||
| + | $$ | ||
| − | |||
| + | $$ | ||
| + | \mu N+Tcos\alpha=mg | ||
| + | $$ | ||
| + | Запишем момент сил относительно стены(неважно от какой именно точки на стене): | ||
| + | $$ | ||
| + | Tcos\alpha*a=mg*\frac{a}{2} | ||
| + | $$ | ||
| + | Отсюад вес таков: | ||
| + | $$ | ||
| + | mg=2Tcos\alpha | ||
| + | $$ | ||
| + | Подставим: | ||
| + | $$ | ||
| + | \mu Tsin\alpha+Tcos\alpha=2Tcos\alpha | ||
| + | $$ | ||
| + | Остюда получим тангенс: | ||
| + | $$ | ||
| + | tg\alpha=\frac{1}{\mu} | ||
| + | $$ | ||
| + | При угле меньшим сила момент сил от натяжения нити растет(то есть момент сил против часовой), следовательно и оторваться при меньшим угле от стены не может: | ||
| + | $$ | ||
| + | \boxed{tg\alpha\leq\frac{1}{\mu}} | ||
| + | $$ | ||
| − | __Пример решения__: | ||
| − | Ускорение тела задано как | ||
| − | |||
| − | $$a(t) = bt$$ | ||
| − | |||
| − | Мы знаем, что ускорение - это производная скорости по времени: | ||
| − | |||
| − | $$a(t) = \frac{d v(t)}{d t}$$ | ||
| − | |||
| − | Чтобы найти скорость $v(t)$, интегрируем $a(t)$ по времени: | ||
| − | |||
| − | $$v(t) = \int a(t) \, dt = \int b t \, dt$$ | ||
| − | |||
| − | Если начальная скорость $v(0) = 0$, то скорость становится: | ||
| − | |||
| − | $$v(t) = \frac{b t^2}{2}$$ | ||
| − | |||
| − | Аналогично, интегрируем $v(t)$ по времени: | ||
| − | |||
| − | $$x(t)= \int v(t) \, dt = \frac{b}{2} \int t^2 \, dt$$ | ||
| − | |||
| − | Откуда координата от времени, учитывая начальные условия: | ||
| − | |||
| − | $$\boxed{x(t)=\frac{bt^3}{6}}$$ | ||
| − | |||
| #### Ответ | |||
| − | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке, например:] | ||
| − | |||
| − | |||
| − | __Пример ответа__: | ||
| − | |||
| + | $$ | ||
| + | tg\alpha\leq\frac{1}{\mu} | ||
| + | $$ | ||
| @@ -1,44 +1,41 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $2.8.32.$ |
$2.8.32.$ Однородный куб с помощью веревки, привязанной в середине его | ||
| ребра, подвешен к вертикальной стене. При каких значениях угла между веревкой | |||
| и стенкой куб соприкасается со стенкой всей гранью, если коэффициент трения | |||
| его о плоскость равен $µ$? | |||
| __Пример условия__: | |||
| $1.1.1.$ Определите координату $x(t)$ тела как функцию времени $t$, если его ускорение задано как $a(t) = bt$, где $b$ - константа. | |||
| ### Решение | ### Решение | ||
| Запишем уравнение статики по горизонтали и вертикали: | |||
| $$ | |||
| N=Tsin\alpha | |||
| $$ | |||
| $$ | |||
| \mu N+Tcos\alpha=mg | |||
| $$ | |||
| Запишем момент сил относительно стены(неважно от какой именно точки на стене): | |||
| $$ | |||
| Tcos\alpha*a=mg*\frac{a}{2} | |||
| $$ | |||
| Отсюад вес таков: | |||
| $$ | |||
| mg=2Tcos\alpha | |||
| $$ | |||
| Подставим: | |||
| $$ | |||
| \mu Tsin\alpha+Tcos\alpha=2Tcos\alpha | |||
| $$ | |||
| Остюда получим тангенс: | |||
| $$ | |||
| tg\alpha=\frac{1}{\mu} | |||
| $$ | |||
| При угле меньшим сила момент сил от натяжения нити растет(то есть момент сил против часовой), следовательно и оторваться при меньшим угле от стены не может: | |||
| $$ | |||
| \boxed{tg\alpha\leq\frac{1}{\mu}} | |||
| $$ | |||
| __Пример решения__: | |||
| Ускорение тела задано как | |||
| $$a(t) = bt$$ | |||
| Мы знаем, что ускорение - это производная скорости по времени: | |||
| $$a(t) = \frac{d v(t)}{d t}$$ | |||
| Чтобы найти скорость $v(t)$, интегрируем $a(t)$ по времени: | |||
| $$v(t) = \int a(t) \, dt = \int b t \, dt$$ | |||
| Если начальная скорость $v(0) = 0$, то скорость становится: | |||
| $$v(t) = \frac{b t^2}{2}$$ | |||
| Аналогично, интегрируем $v(t)$ по времени: | |||
| $$x(t)= \int v(t) \, dt = \frac{b}{2} \int t^2 \, dt$$ | |||
| Откуда координата от времени, учитывая начальные условия: | |||
| $$\boxed{x(t)=\frac{bt^3}{6}}$$ | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| $$ | |||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке, например:] | tg\alpha\leq\frac{1}{\mu} | ||
| $$ | |||
| __Пример ответа__: | |||