Одномерное движение Движение в пространстве с постоянной скоростью . Второй закон Ньютона Сила упругости Механическая работа

Кинематика

Вес кобры

Лежавшая на пружинных весах кобра длиной L, масса которой M равномерно распределена по всей длине тела, встает на хвост за время T. Считая подъем кобра на хвост равномерным, определить вес кобры на указанном промежутке времени.

Решение:

Во время подъема кобры на хвост силы тяжести и реакции опоры не уравновешивают друг друга. Именно возникающая при этом разность сил обеспечивает подъем кобры, который, очевидно, сопровождается постепенным возрастанием ее импульса, направленного вертикально вверх. Т.о. для решения задачи целесообразно использовать импульсную формулировку второго закона Ньютона.

[Image]

(7.4)

Импульсная формулировка второго закона ньютона для встающей на хвост кобры.

[Image]

(7.5)

Проекция (6.4) на ось, направленную вертикально вверх.

[Image]

(7.6)

Зависимость от времени массы вертикально расположенной части тела кобры и окончательное выражение для веса встающей на хвост змеи.

Ответ: вес встающей на хвост кобры равен [Image]

7.3. Скорость изменения импульса системы материальных точек

Скорость изменения импульса системы материальных точек равна сумме скоростей изменения импульса каждой точки системы (7.7). В свою очередь, скорость изменения импульса каждой из материальных точек равна сумме приложенных к ней сил. Эти силы можно разить на две группы: внешние силы (действуют на объекты системы со стороны тел, не принадлежащих рассматриваемой системе) и внутренние (действуют между телами, составляющими рассматриваемую систему). Сумма внутренних сил в системе оказывается равной нулю, поскольку в соответствии с третьим законом Ньютона оказываются равными нулю суммы сил, возникающих при взаимодействиях в каждой паре материальных точек системы.

В результате оказывается, что скорость изменения полного импульса системы равна сумме внешних сил, действующих на все элементы системы.

Системы, в которых не действуют внешние силы, называются замкнутыми.

В замкнутых системах выполняется закон сохранения импульса:

В замкнутых системах полный импульс сохраняется во времени.

[Image]

(7.7)

Выражение для скорости изменения импульса системы через скорости изменения импульсов составляющих систему частиц.

[Image]

(7.8)

Скорость изменения им пульса системы равна сумме сил, действующих на все объекты системы.


Физика Кинематика