109: (Default)
109 ([personal profile] 109) wrote2003-07-30 01:48 pm

ускорение резиновой бомбы

отличную задачку задали в зиване.
с летящего на большой высоте самолёта сбросили абсолютно упругую резиновую бомбу. чему будет равно её ускорение сразу после отскока?

[identity profile] dyak.livejournal.com 2003-07-30 10:59 am (UTC)(link)
2g? Один от гравитации, другой от воздуха.

Чехова надо читать

[identity profile] d0tcom.livejournal.com 2003-07-30 11:07 am (UTC)(link)
у него таких задачек (с даными для отвода глаз) навалом
если решать ньютоном
то ускорение тел у земли ни от чего из приведёного не зависит
вот если б здесь про высоту было сказано

Чехова надо читать однозначно

[identity profile] 109.livejournal.com 2003-07-30 11:08 am (UTC)(link)
ну так чему равно ускорение?

неужели Вы не знаете

[identity profile] d0tcom.livejournal.com 2003-07-30 11:10 am (UTC)(link)
если на пике комунизма
то около девяти метров в секунду за секунду

если совсему ж невмоготу

[identity profile] d0tcom.livejournal.com 2003-07-30 11:12 am (UTC)(link)
то В момент удара
ускорение по ньютону равно бесконечности

[identity profile] arkanoid.livejournal.com 2003-07-30 11:08 am (UTC)(link)
Если пренебречь сопротивлением воздуха, то какое еще ускорение кроме как 1g может быть у свободно падающего предмета?

[identity profile] dyak.livejournal.com 2003-07-30 11:17 am (UTC)(link)
В какой-то момент падения скорость такова, что сопротивление воздуха равно силе тяжести. И с этой скоростью бомба летит до удара и сразу после него, но после удара воздух тянет вниз с той же силой, с какой при падении он тянул вверх, потому ускорение = 2g, примерно 18м/с^2

[identity profile] msh.livejournal.com 2003-07-30 11:20 am (UTC)(link)
В какой-то момент падения скорость такова, что сопротивление воздуха равно силе тяжести

Этот момент мог еще не наступить до падения бомбы. Лучше в сопротивление воздуха не вдаваться, а то придется рассматривать формы носа и зада бомбы

[identity profile] dyak.livejournal.com 2003-07-30 11:25 am (UTC)(link)
на большой высоте самолёта...

Конечно корректный вопрос был бы: абсолютно жесткий и абсолютно упругий шар строго вниз на поверхность из того же материала.

[identity profile] 109.livejournal.com 2003-07-30 11:33 am (UTC)(link)
там специально написано - "с летящего на большой высоте". то есть момент - наступил. а резиновая бомба, очевидно, может быть только круглой :-), так что форма носа и зада - одинаковы.

[identity profile] ex-zadoff59.livejournal.com 2003-07-30 11:23 am (UTC)(link)
наверно земля в ЭТОМ мире плоская и сдвинуть ее невозможно?

[identity profile] arkanoid.livejournal.com 2003-07-30 11:23 am (UTC)(link)
Да, если мы считаем, что бомба вошла в этот режим, то все верно.

[identity profile] arkanoid.livejournal.com 2003-07-30 11:24 am (UTC)(link)
..но этот момент проходит настолько быстро, что непонятно стоит ли его учитывать.

[identity profile] 109.livejournal.com 2003-07-30 11:36 am (UTC)(link)
почему "быстро проходит"? наоборот, он наступает достаточно быстро после сброса и дальше бомба летит с примерно постоянной скоростью (примерно - из-за небольшого изменения плотности воздуха с высотой).

[identity profile] arkanoid.livejournal.com 2003-07-30 11:49 am (UTC)(link)
Быстро проходит после отскока - ускорение 2g существует очень недолго, стоит бомбе чуть замедлиться и оно уже будет близким к 1g.

[identity profile] ex-zadoff59.livejournal.com 2003-07-30 11:17 am (UTC)(link)
что мне не нравицца в этих "задачках" - идиоцкая модель мира.
типа тут у нас трение, а 2 метра влево - нету трения вооще,
это мы меряем микрометром, а вот ту дэформацию игнорируем,
тут дуга и хорда, а вооот тут уже угол альфа равен синусу альфа.

[identity profile] dyak.livejournal.com 2003-07-30 11:18 am (UTC)(link)
Дык важно не ответить на вопрос, а дать правильный ответ.

[identity profile] msh.livejournal.com 2003-07-30 11:18 am (UTC)(link)
тут непонятно что такое "сразу после"

Бомба упала и деформировалась. При ударе скорость была V, далее бомба начинает выпрямляться и за время t выпрямляется полностью. Все это время у нее ускорение вверх V/t-g (допуская что она выпрямляется равномерно). Она, кстати, может и не отскочить вообще, если V/t <= g, и это все равно будет "упругий отскок". После времени t бомба летит ввысь замедляясь, то есть с ускорением g, направленным вниз.

[identity profile] 109.livejournal.com 2003-07-30 11:30 am (UTC)(link)
сразу после - это когда она уже не соприкасается с поверхностью, от которой она отскочила. абсолютно упругая - это значит, что скорость сразу после отскока такая же, как сразу перед. далее, летит она, конечно, замедляясь, да только не с 1g.

[identity profile] sply.livejournal.com 2003-07-30 11:31 am (UTC)(link)
после отскока (а не в момент отскока) будет -1g, как у любого тела, подброшенного вверх.

[identity profile] ex-zadoff59.livejournal.com 2003-07-30 01:27 pm (UTC)(link)
я загадал число.
угадай.

[identity profile] ex-zadoff59.livejournal.com 2003-07-31 09:42 am (UTC)(link)
ты гониш ты зналл

[identity profile] tnt23.livejournal.com 2003-07-30 12:09 pm (UTC)(link)
Направлением и скоростью вращения Земли, как и направлением и скоростью движеиня самолета пренебрегаем?

[identity profile] 109.livejournal.com 2003-07-31 06:41 am (UTC)(link)
речь идёт о разнице между 1g и 2g, так что да :-)

(Anonymous) 2003-07-30 02:28 pm (UTC)(link)
-2g, gravitation + air resistanse

[identity profile] evolver.livejournal.com 2003-07-30 05:28 pm (UTC)(link)
Если пренебречь атмосферой (ее сопротивлением движению тела) и трактовать "абсолютно упругость" бомбы, как наличие абсолютно упругово удара о тело бесконечной (или просто очень большой массы, т.к. иначе сила гравитации будет тоже бесконечно большой), тогда оно будет равно ускорению свободного падения и направлено к центру гравитационного поля (см. дополнительные комментарии ниже).

"Резиновость" исключает "абсолютную упругость", т.к. последняя исключает деформацию, подразумеваемую первой.

Если удар был абсолютно упругим, то он был бесконечно коротким. И если тело упало на плоскую повехрность, перпендикулярную прямой, проведенной из точки касания к центру гравитационного поля. И если вектор скорости в момент бесконечно близкий к удару был направлен параллельно упомянутой выше прямой, то по сумме этих трех (подразумевавшихся?) условий, скорость тела мгновенно изменится по направлению, оставшись в первый момент равной по модулю и обратной по направлению вектору скорости в момент берез касанием (согласно законам сохранения энергии и импульса). Дальше тело будет замедляться с ускорением, равным ускорению свободного падения, опрделяемом телом, на которое упала "бомба".

Наличие атмосферы и конечная масса "планеты" внесут дополнительные составляющие, которые увеличат по модулю ускорение "сразу после отскока".

В идеале, сила будет действовать всего одна - сила притяжения, отсюда и ускорение в любой момент времени, кроме бесконечно короткого момента касания.

А вообще дискусия в зиване мне напомнила детские споры во дворе на тему "что сильнее - танк или кировец". Неполная постановка задачи не позволяет решить ее однозначно, а народ пыжится, как 25-30 лет назад...

[identity profile] evolver.livejournal.com 2003-07-30 05:54 pm (UTC)(link)
Наличие атмосферы и конечная масса "планеты" внесут дополнительные составляющие, которые увеличат по модулю ускорение "сразу после отскока".

Извиняюсь, неверно выразился. Правильнее будет так: "наличие атмосферы увеличит ускорение замедления по модулю, а конечная масса планеты, уменьшит начальную скорость после отскока".

[identity profile] evolver.livejournal.com 2003-07-30 05:58 pm (UTC)(link)
И еще. Должны ли мы сделать доплнительное заключение, что из-за наличия "самолета" в условии задачи, должна существоать атмосфера? Или ее выбросили из того самолета, взлетевшего с недоопределенной движущейся ленты?

[identity profile] 109.livejournal.com 2003-07-31 06:43 am (UTC)(link)
нет, задача хорошая. задача на reality check. всем почему-то кажется, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, а это на самом деле кардинально меняет ответ.

[identity profile] evolver.livejournal.com 2003-07-31 07:12 am (UTC)(link)
Задача таки некорректная, ибо очень много параметров приходится додумывать. Согласен?

Если учитывать учитывать наличие атмосферы, которая выведет скорость падения на постоянную величину, то на шар будут действовать две силы - сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Они будут равны по модулю и противонаправлены. Сразу после отскока по закону сохранения энергии скорость шара будет та же по модулю, что и в момент перед касанием, что приведет к наличию силы сопротивления воздуха, равной по модулю силе в момент перед касанием и направленной "вниз". Туда же будет направлена сила притяжения. Ответ - удвоенное ускорение свободного падения.

И конечно же это верно только в случае, если использовать тот же набор догадок, что и автор задачи. Так что никакой это не reality check, а предложение угадать число от одного до десяти, при этом не указав даже того, целое оно или нет, не говоря уже о системе счисления.

[identity profile] 109.livejournal.com 2003-07-31 07:19 am (UTC)(link)
какой набор догадок? о наличии атмосферы сказано в условии словом "самолёт". о стабилизации скорости - словом "высоко летит". ещё какие догадки?

[identity profile] evolver.livejournal.com 2003-07-31 07:28 am (UTC)(link)
А как же влияние турбулентности атмосферы, созданной на "прямом ходе" на характеристику полета "вверх" в первый момент времени? Или у нас такая специальная атмосфера, заточенная под эту задачу?

Зачем сказано про резину, если сказано про абсолютную упругость. Одно противоречит другому.

Угол падения на поверхность не указан.

И так далее. Ты все еще считаешь, что задача поставлена корректно?

[identity profile] ex-zadoff59.livejournal.com 2003-07-31 09:49 am (UTC)(link)
возьмем закон сохранения импульса для двух тележек....
подразумеваецца что бомба примерно 2 тонны
а земля очень неподвижно закреплена. и имеет бэсконечную массу.

о!
в таком случае g это бэсконечность.
а если бэсконечность умноженная на два...

[identity profile] signamax.livejournal.com 2003-08-13 12:59 pm (UTC)(link)
в мире где существуют абсолютно упругие бомбы не самолетов

[identity profile] signamax.livejournal.com 2003-08-13 01:03 pm (UTC)(link)
если бы задача стоята так:
в идеальных условиях с высоты Х, падает идеально упругий предмет на другой идеально упругий предмет масс, скажем, Земли, так что g=Y m/с, к примеру.
в момент отскока, как и в момент соприкосновения - а этот один момент у этой идеальной системе, ускорение будет равно нулю.

[identity profile] signamax.livejournal.com 2003-08-13 01:52 pm (UTC)(link)
это была все физика, 6-й класс, а арифметика, класс 7-й - такая.
ускорение - это первая производная скорости по времени (или вторая производная расстояния по времени, если хотите).
в момент отскока/прискока - скорость равна нулю.
ну и ускорение иже с ним.