Статистика
Всего в нашей базе более 4 327 663 вопросов и 6 445 976 ответов!

Частица массы m движется в плоскости XY по окружности радиуса r. Для заданного положения частицы определить момент импульса и момент действующих на неё

10-11 класс

сил относительно точки О.


Помогите, пожалуйста.

VIKTORIA1205 30 янв. 2015 г., 8:41:02 (9 лет назад)
Рейтинг
+ 0 -
0 Жалоба
+ 0 -
Kaskadash
30 янв. 2015 г., 10:49:35 (9 лет назад)

1. Момент сил, действующий на точку в данный момент времени дается выражением:
\vec M=[\vec r\times \vec F].
С другой стороны, 
\vec F=m\vec a=m\frac{v^2}{r}\vec e_r+m\vec a_\tau.
Подставим второе уравнение в первое.
\vec M = [\vec r\times(m\frac {v^2}{r}\vec e_r+m\vec a_{\tau})]
Модуль момента легко определить из определения векторного произведения:
|\vec M|=(mv^2+ma_\tau r)\cdot \sin \alpha, где α - угол между силой и радиус-вектором.
Нарисовав два ускорения, легко видеть, что они ортогональны (то есть, между ними прямой угол). Тогда мы в праве применять теорему Пифагора для треугольника ускорений.
\sin \alpha = \frac{a_\tau}{\sqrt{\frac{v^4}{r^2}+{a_\tau}^2}}
Осталось только подставить и получить ответ:
\boxed{\vec M = m(v^2+a_\tau r)\cdot \frac{a_\tau}{\sqrt{\frac{v^4}{r^2+a_\tau^2}}}\cdot \vec e_\perp} (здесь последний множитель - орт, торчащий перпендикулярно из плоскости рисунка на нас).

2. Момент импульса определяется аналогичным образом:
\vec L = [\vec r\times \vec p]
Запишем импульс: 
\vec p = m\vec v
Подставим его в определение момента импульса и получим ответ:
\vec L = m\cdot [\vec r\times \vec v];\\ \boxed{|\vec L| = mvr\cdot \vec e_\perp}

Ответить

Другие вопросы из категории

1. Определить относительную

молекулярную массу (молекулярный вес) газа, который при температуре t=47

10-11 класс физика ответов 1

Читайте также

Два иона имеющие положительный заряд но различные массы, влетели в однородное магнитное поле. Первый ион начал двигаться по окружности радиусом 5,0 см,

второй ион - по окружности радиусом 10,0 см. Найти отношение m1/m2 масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую раность потенциалов.

10-11 класс физика ответов 1


Вы находитесь на странице вопроса "Частица массы m движется в плоскости XY по окружности радиуса r. Для заданного положения частицы определить момент импульса и момент действующих на неё", категории "физика". Данный вопрос относится к разделу "10-11" классов. Здесь вы сможете получить ответ, а также обсудить вопрос с посетителями сайта. Автоматический умный поиск поможет найти похожие вопросы в категории "физика". Если ваш вопрос отличается или ответы не подходят, вы можете задать новый вопрос, воспользовавшись кнопкой в верхней части сайта.