Chủ đề này có 7 trả lời

[arsfanfc]

[lvx]

Gợi ý:
- HQC đất, sử dụng định luật bảo toàn động lượng & năng lượng, tính ra vận tốc tương đối u của quả cầu nhỏ so với bán cầu khi nó ở vị trị đạt góc $\alpha$ nào đó.
- Viết phương trình các lực trong HQC đất.
- Chọn HQC gắn với khối cầu đang chuyển động là hệ quy chiếu phi quán tính. Viết lại phương trình các lực, chú ý đến lực quán tính $F_q$.
- Khi quả cầu nhỏ rời bán cầu, phản lực $N$ giữa quả cầu nhỏ và bán cầu bằng 0.
- Từ đó suy ra $u$ và các đại lượng bài toán yêu cầu.
Bạn thử làm theo gợi ý, có gì mình sẽ trao đổi thêm.

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi lvx: 03-04-2016 - 10:00

[arsfanfc]

Gợi ý:
- HQC đất, sử dụng định luật bảo toàn động lượng & năng lượng, tính ra vận tốc tương đối u của quả cầu nhỏ so với bàn cầu khi nó ở vị trị đạt góc $\alpha$ nào đó.
- Viết phương trình các lực trong HQC đất.
- Chọn HQC gắn với khối cầu đang chuyển động là hệ quy chiếu phi quán tính. Viết lại phương trình các lực, chú ý đến lực quán tính $F_q$.
- Khi quả cầu nhỏ rời bán cầu, phản lực $N$ giữa quả cầu nhỏ và bán cầu bằng 0.
- Từ đó suy ra $u$ và các đại lượng bài toán yêu cầu.
Bạn thử làm theo gợi ý, có gì mình sẽ trao đổi thêm.

mình đang thắc mắc chổ bảo toàn năng lượng =)) bạn viết công thức chổ đó ra đc ko????

mà chổ V của M phải $\leq \sqrt{gR}$ khỏi m rơi tự do thì phải

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi arsfanfc: 03-04-2016 - 09:18

[lvx]

mình đang thắc mắc chổ bảo toàn năng lượng =)) bạn viết công thức chổ đó ra đc ko????

mà chổ V của M phải $\leq \sqrt{gR}$ khỏi m rơi tự do thì phải

Bài này hơi phức tạp chút. Gọi vận tốc của bán cầu (trong HQC đất) là $\mathbf{v_1}$, vận tốc của quả cầu so với bán cầu (vận tốc của quả cầu trong HQC gắn với bán cầu) là $\mathbf{u}$ và vận tốc của quả cầu so với đất (HQC đất) là $\mathbf{v_2}$, thì ta có: $\mathbf{v_2}=\mathbf{v_1}+\mathbf{u}$, các chữ in đậm chỉ đại lượng véc tơ.

Xét thời điểm quả cầu tạo góc $a$ với phương thẳng đứng, chiếu ptrinh trên lên phương ngang $Ox$ (chiều từ trái qua phải), ta được:

$v_{2x}=-v_{1}+u\cos a$

Còn phương thẳng đứng $Oy$ (Cứ viết, có thể sẽ dùng sau):

$v_{2y}=-u\sin a$

 

Định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang:

 

$Mv_{1x}=mv_{2x} $

 

$Mv_{1}=m(-v_{1}+u\cos a)$    $(1)$

 

Định luật bảo toàn năng lượng - $R$ là bán kính của bán cầu. (Đề bài không cho $R$ mà cho 2 lần khối lượng $m$!):

$mgR+\frac{1}{2}MV^2=mgR\cos a + \frac{1}{2}Mv_{1}^2+\frac{1}{2}mv_2^2=mgR\cos a + \frac{1}{2}Mv_{1}^2+\frac{1}{2}m(v_{2x}^2+v_{2y}^2)$

 

$mgR+\frac{1}{2}MV^2=mgR\cos a + \frac{1}{2}Mv_{1}^2+\frac{1}{2}m\left( \left ( -v_{1}+u\cos a\right )^2+\left (-u\sin a \right )^2 \right )$   $(2)$

 

Đến đây, bạn tự giải ra $u$ và $v_1$ rồi làm tiếp. Có gì không hiểu đừng ngần ngại hỏi. Ta tiếp tục trao đổi.

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi lvx: 03-04-2016 - 09:47

[arsfanfc]

Bài này hơi phức tạp chút. Gọi vận tốc của bán cầu (trong HQC đất) là $\mathbf{v_1}$, vận tốc của quả cầu so với bán cầu (vận tốc của quả cầu trong HQC gắn với bán cầu) là $\mathbf{u}$ và vận tốc của quả cầu so với đất (HQC đất) là $\mathbf{v_2}$, thì ta có: $\mathbf{v_2}=\mathbf{v_1}+\mathbf{u}$, các chữ in đậm chỉ đại lượng véc tơ.

Xét thời điểm quả cầu tạo góc $a$ với phương thẳng đứng, chiếu ptrinh trên lên phương ngang $Ox$ (chiều từ trái qua phải), ta được:

$v_{2x}=-v_{1}+u\cos a$

Còn phương thẳng đứng $Oy$ (Cứ viết, có thể sẽ dùng sau):

$v_{2y}=-u\sin a$

 

Định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang:

 

$Mv_{1x}=mv_{2x} $

 

$Mv_{1}=m(-v_{1}+u\cos a)$    $(1)$

 

Định luật bảo toàn năng lượng - $R$ là bán kính của bán cầu. (Đề bài không cho $R$ mà cho 2 lần khối lượng $m$!):

$mgR+\frac{1}{2}MV^2=mgR\cos a + \frac{1}{2}Mv_{1}^2+\frac{1}{2}mv_2^2=mgR\cos a + \frac{1}{2}Mv_{1}^2+\frac{1}{2}m(v_{2x}^2+v_{2y}^2)$

 

$mgR+\frac{1}{2}MV^2=mgR\cos a + \frac{1}{2}Mv_{1}^2+\frac{1}{2}m\left( \left ( -v_{1}+u\cos a\right )^2+\left (-u\sin a \right )^2 \right )$   $(2)$

 

Đến đây, bạn tự giải ra $u$ và $v_1$ rồi làm tiếp. Có gì không hiểu đừng ngần ngại hỏi. Ta tiếp tục trao đổi.

chổ bảo toàn động lượng bạn viết sai rồi

khi vật rời bắt đầu rời khỏi bán cầu (HQC gắn với bán cầu ) thì còn $F_{qt}$ không ?????

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi arsfanfc: 03-04-2016 - 22:51

[lvx]

chổ bảo toàn động lượng bạn viết sai rồi
khi vật rời bắt đầu rời khỏi bán cầu (HQC gắn với bán cầu ) thì còn $F_{qt}$ không ?????

Bảo toàn động lượng sai ở đâu vậy bạn? Mình viết trong hệ quy chiếu đất.
$F_q=0$ từ khi quả cầu bắt đầu rời bán cầu. Câu hỏi rất hay! Đúng, kể từ thời điểm quả cầu nhỏ bắt đầu rời bán cầu, không còn lực tác dụng vào bán cầu theo phương ngang, gia tốc của nó bằng 0 và từ đó bán cầu bắt đầu chuyển động thẳng đều. HQC gắn với bán cầu là HQC quán tính. Có thể sử dụng nhận xét này để đơn giản hóa các tính toán của bài toán.

[arsfanfc]

Bảo toàn động lượng sai ở đâu vậy bạn? Mình viết trong hệ quy chiếu đất.
$F_q=0$ từ khi quả cầu bắt đầu rời bán cầu. Câu hỏi rất hay! Đúng, kể từ thời điểm quả cầu nhỏ bắt đầu rời bán cầu, không còn lực tác dụng vào bán cầu theo phương ngang, gia tốc của nó bằng 0 và từ đó bán cầu bắt đầu chuyển động thẳng đều. HQC gắn với bán cầu là HQC quán tính. Có thể sử dụng nhận xét này để đơn giản hóa các tính toán của bài toán.

BTĐL $(M+m)v1=Mv1+mv2$ chứ

[lvx]

BTĐL $(M+m)v1=Mv1+mv2$ chứ

Đúng rồi! Xin lỗi bạn, mình quên mất điều kiện ban đầu.
BT động lượng theo trục $Ox$
$-MV=-Mv_1+mv_{2x}$
Không có $m$ ở vế trái vì ban đầu chỉ truyền vận tốc cho bán cầu $M$.

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi lvx: 04-04-2016 - 21:54