Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Пренебрегая трением груза о пластину, определите, какой может быть

Условие

Рисунок к задаче

Пружину, соединенную с двух сторон пластинами массой m, поставили на горизонтальную площадку (см. рис.). Затем на верхнюю пластину положили груз массой M = 500 г так, что ось пружины осталась вертикальной. После этого резким ударом в горизонтальном направлении груз сбросили с пластины. Пренебрегая трением груза о пластину, определите, какой может быть масса пластины m, чтобы нижняя пластина оторвалась от площадки?Какие законы Вы используете для описания движения пружины и тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. ОбоснованиеСистему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. Поскольку на груз и горизонтальную площадку в процессе взаимодействия не оказывают влияния непотенциальные силы (силы упругости и тяжести в данном случае являются потенциальными), то данную систему можно считать замкнутой. В инерциальной системе отсчета применим закон сохранения энергии. При упругой деформации пружины применим закон Гука. Перейдем к решению.1. Примем длину недеформированной пружины за L. В случае, когда на верхней пластине лежит груз массой М, пружина сжата на x₁. Из условия равновесия следует, что сила упругости в пружине равна силе тяжести суммарной массы грузов.kx₁ = (M + m)g, откуда x1=(M+m)gkx_1= \frac{( M + m ) g}{k}

Осталось ещё 3 шага

  1. При резком сталкивании верхнего груза в…

  2. Тогда на нее будут действовать сила упругости…

  3. Закон сохранения энергии для этих двух…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача высокого уровня с обоснованием)»

Пренебрегая трением груза о пластину, определите, какой может быть — решение с объяснением | Lom Ai