En kropp frigjøres fra toppen av et tilbøyelig plan av helling theta. Den når bunnen med hastighet V. Hvis du holder lengden samme, blir hellingsvinkelen doblet, hva vil kroppens hastighet og når bakken?

En kropp frigjøres fra toppen av et tilbøyelig plan av helling theta. Den når bunnen med hastighet V. Hvis du holder lengden samme, blir hellingsvinkelen doblet, hva vil kroppens hastighet og når bakken?
Anonim

Svar:

# v_1 = sqrt (4 * H * g costheta #

Forklaring:

la høyden av helling være i utgangspunktet # H # og lengden på skråningen er # L #.og la #theta #vær den første vinkelen.

Figuren viser Energidiagram ved de forskjellige punktene i det skrånende planet.

der for # Sintheta = H / l # # …………..(Jeg)#

og # Costheta = sqrt (l ^ 2-H ^ 2) / l # # …………. (ii) #

men nå er endringen ny vinkel (#theta _ @ #)=# 2 * theta #

La# H_1 # vær den nye høyden på trekanten.

# Sin2theta = 2sinthetacostheta #=# H_1 / l #

siden lengden på de tilbøyelige har ikke blitt endret.

bruker (i) og (ii)

vi får den nye høyden som, # H_1 = 2 * H * sqrt (l ^ 2-H ^ 2) / l #

ved å bevare den totale mekaniske energien, vi får, # Mgh_1 = 1 / 2mv_1 ^ 2 # la # _v1 # vær ny hastighet

sette # H_1 # i dette, # V_1 = sqrt (4 * H * g * sqrt (l ^ 2-H ^ 2) / l) #

eller (for å redusere variabler)

# v_1 = sqrt (4 * H * g costheta #

men innledende hastighet er

# V = sqrt (2gH) #

# V_1 / v = sqrt (2 * # costheta

eller

# V_1 = v * sqrt (2 * costheta #

Derfor blir hastigheten #sqrt (2costheta) # ganger den første.