Если вы видите это сообщение, значит, произошла проблема с загрузкой файлов в стилей (CSS) нашего сайта. Попробуйте сбросить кэш браузера (Ctrl+F5). Если это не поможет, а вы находитесь в регионе, где возможны ограничения интернет-трафика с российских серверов - воспользуйтесь VPN.
3
Как найти скорость тела, зная его массу и силу к нему приложенную?
Есть снаряд 5 грамм, к нему приложили силу в 1.5Н
можно ли узнать его скорость какими-то методами?
Если да, то какие еще параметры должны быть известны?
Давайте представим, что эти параметры у нас есть. По какой формуле тогда будет высчитываться скорость движения данного тела?
Никак без дополнительных параметров. Сила является причиной ускорения по второму занону Ньютона a=F/m. Но скорость в каждый момент времени находится по формуле v=v0+a*t. Поэтому, чтобы узнать скорость, требуется ещё знать её начальное значение и сколько времени с этого момента прошло.
Но если речь идёт именно о снаряде, то всё многкратно усложняется. Сила приложена к снаряду только до момента вылета снаряда из ствола и к тому же непостоянна. Сама сила изменяется пропорционально давлению пороховых газов. Кривая давления представлена на рисунке
Расчёт скорости и давления ведётся уже по баллистическим формулам, например таким:
где l - путь в стволе, L - длина нарезной части, a,b,φ - пороховые константы, S - площадь поперечного сечения ствола.
Но даже в рогатке возникающая сила не постоянная, а обратно пропорциональна натяжению резины, и начальная скорость будет зависеть от этой переменной силы, массы и времени выстрела. Поэтому по тем данным (только сила и масса) практически ничего не вычислишь.
система выбрала этот ответ лучшим
1
В данном случае необходимо применить 2 закон Ньютона, но не в привычной для нас форме, а в дифференциальной:
F=(p2-p1)/t, где F - сила, приложенная к телу, p1 - импульс тела до приложения силы, p2 - импульс тела после приложения силы, t - время приложения силы.
То есть, результирующее значение силы, приложенное к телу есть изменение импульса этого тела за единицу времени. Именно в таком виде Ньютон вывел свой закон.
Применим данную формулу.
Дано:
m=5*10^(-3) кг
F=1.5 H
Найти:
v-?
Как я понимаю, начальная скорость снаряда равна 0, следовательно второй закон Ньютона примет вид:
F*t=p
Расписав импульс и выразив скорость, имеем:
F*t=m*v
v=F*t/m
Из полученной формулы видно, что для нахождения скорости нам необходимо знать время. Действительно, чем больше времени сила будет прилагаться к телу, тем больше она тело разгонит (или же затормозит, если направление силы и направление скорости разнонаправленны).
Предположим, что t=1 с.
Тогда
v=1.5*1/5*10^(-3)
v=1500/5
v=300 (м/с).
Таким образом, для нахождения скорости тела, в данном случае, мы должны знать силу, действующую на тело, массу тела, и время действия силы на тело (при условии, что тело находилось в состоянии покоя).
1
Можно рассчитать скорость снаряда, используя силу и массу снаряда, но необходима дополнительная информация. Формула для расчета скорости:
Скорость = сила/масса
В этом случае сила равна 1,5 Н, а масса равна 5 граммам. Чтобы использовать эту формулу, массу необходимо перевести в килограммы.
1 грамм = 0,001 килограмма
5 грамм = 5 * 0,001 = 0,005 килограмма
Таким образом, скорость снаряда можно рассчитать как:
Скорость = 1,5 Н / 0,005 кг = 300 м/с
Важно отметить, что этот расчет дает только начальную скорость снаряда в момент приложения силы. Чтобы рассчитать конечную скорость, необходимо учитывать другие факторы, такие как сопротивление воздуха, гравитация и угол запуска.
Для точного расчета конечной скорости снаряда необходимо знать следующие параметры:
угол запуска
начальная скорость
масса снаряда
сопротивление воздуха
гравитационное ускорение
время полета
Когда эти параметры известны, уравнения движения можно использовать для расчета конечной скорости.
Стоит отметить, что это упрощенный пример, и в реальных сценариях сопротивление воздуха и угол запуска являются критическими факторами, влияющими на конечную скорость снаряда.
1
Пусть меня кто то поправит если ошибаюсь, но по моему тут второй закон Ньютона. В общем виде это частное от силы разделённой на массу!
Анатолий-тдр5
[15.3K]
Частное - это ускорение, а скорость неопределенна, пока не узнаем, сколько времени тело двигалось и значение начальной скорости.— 7 лет назад
комментировать
0
Если к телу массой 5 г приложить (и не убирать) силу в 1,5 Н, то она, согласно второму закону Ньютона, придаст ему ускорение а=F/m=1,5/0,005=300 м/c^2. Под действием этого ускорения тело начнёт увеличивать скорость по закону v=a*t, где t - время действия силы. Так что, зная формулу Вы можете рассчитать скорость тела в любой момент времени.
0
Через секунду - 1,5/0,005 = 300 м/с. Через 2 секунды - 600 м/с. Через 3 секунды - 900 м/с. Через 4 секунды - 1,2 км/с. Через 5 секунд - 1,5 км/с. Через 10 секунд - 3 км/с. Через 20 секунд - 6 км/с. А через полминуты скорость достигнет 8 км/с и, если снаряд к тому времени не воткнётся в Землю, он начнёт удаляться от поверхности Земли.
0
Если рассматривать данный вопрос с точки зрения школьных знания то F=m*a , F - сила, m - масса, a - ускорение. Что бы найти скорость в какой либо момент времени, достаточно ускорение умножить на время. Если же учитывать, что есть сила трения, то что сила прилагалась не равномерно и не постоянно, то тут нужны дополнительные данные.
0
Мы знаем, что сила равна произведению массы объекта на ускорение. Мы знаем приложенную силу и массу объекта.
F= 1.5Н
m = 5 = 0.005 кг
F = m*a
a = F/m
a = 1.5/0.005 = 300 м/с.
Теперь необходимо связать скорость и ускорение.
v=v0+a*t
То есть, чтобы узнать скорость движения в определенный момент, необходимо знать время.
0
Скорость эта такая величина, которая в физике обозначается буковкой «V». Если же вы хотите ее найти, то нужно использовать правильную формулу и этой правильной формулой в конечном итоге является v = Ft/m.
Буква F в ней обозначает силу, а t - время, а что касается буквы m, то она массу.
0
Скорость можно определить по формуле: v = Ft/m.
Здесь v - скорость, F - сила, t - время, m - масса.
То есть, чтобы успешно решить поставленную задачку нам недостаёт ещё одной физической величины, а именно - времени.
