Stąd: V —
m2V2 ~ miVi
m, + m2
= 0,04[m/s].
Zadanie 3a
W celu zmierzenia ciężaru zestawu wagonów wstawiono między lokomotywą a pierwszym wagonem dynamometr. W ciągu czasu ti = 2[min] dynamometr wskazywał średnio siłę F = 100,8[T]. W tym czasie pociąg ze stanu spoczynku nabrał prędkości Vi = 57,6[km/h]. Współczynnik tarcia p = 0,02. Obliczyć ciężar zestawu wagonów.
Rozpatrzymy siły działające na zestaw wagonów w trakcie ruchu
P - ciężar zestawu wagonów (P = mg), N - siła reakcji podłoża (N = P = mg),
T - siła tarcia (T = Np = mgp)
_ P _ A V _ V,
Dynamiczne równanie ruchu: am = F - T, m--, a —:—, AV = Vi — a —
8 li 4
v, P _ r, P , Fgt,
---— F--8M , stąd wyliczamy ciężar zestawu wagonów: p — tt~—:—
t, g g & V,+gt,p
Podstawiając dane liczbowe (ti = 120[s], F = 988848 [N], Vi = 16 [m/s])
Otrzymujemy: P = 29-10® [N].
Zadanie 4
Punkt o masie m jest zamocowany do nieważkiej i nierozciągliwej nici i porusza się po okręgu o promieniu rD ze stałą prędkością kątową w0. Następnie nić została wciągnięta do otworu i punkt porusza się po okręgu o promieniu 0,5r<>. Pomijając opory ruchu, obliczyć, w jakim stopniu zmieni się naciąg nici.
7777777777^
r
O naciągu (N) nici stanowi siła odśrodkowa.
W pierwszym przypadku: Ni = m co* r0 Po wciągnięciu nici do otworu: N2 = m <*^0,5ro = 0,5m «*^r0 co - prędkość kątowa punktu po wciągnięciu nici do otworu N2 0,Smerf r0 co2
- = -5- = -T , (0 = ?
Nj rn<rfr0 2(rf
(0 obliczymy z zasady zachowania krętu (momentu pędu)
Kręt w pierwszym przypadku: Ki = mVoTo, V0 = C0oTo —> Ki = mC0o rQ2