Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 12336
2019-12-31 
На ленту транспортера, ползущую со скоростью $v_{0} = 1 м/с$, сбоку сталкивают коробку. Скорость коробки сразу после попадания на ленту равна $u_{0} = 2 м/с$ и перпендикулярна скорости ленты. Какую минимальную скорость относительно Земли будет иметь коробка но время движения? Сила трения достаточно велика, так что коробка не соскальзывает с ленты.
Решение:
Изменение скорости движения коробки (до тех пор, пока она не приобретет скорость ленты) определяется силой трения скольжения.
Рассмотрим движение коробки в системе отсчета, связанной с лептой транспортера. Поскольку лента движется с постоянной скоростью (то есть выбранная нами система инерциальная), силы, действующие в системе на коробку, такие же, как в неподвижной системе, связанной с Землей.
Нетрудно понять, что относительно транспортера коробка будет двигаться прямолинейно равнозамедленно. Сила трения, оставаясь постоянной по величине, будет направлена вдоль вектора скорости коробки относительно транспортера.
Для определения минимальной скорости коробки относительно Земли будем откладывать векторы скорости в различные моменты времени из точки А (см. рисунок). Вектор $\vec{AB}$ - скорость коробки в начальный момент времени, то есть $| \vec{AB} | = u_{0}$; вектор $| \vec{AC} |$ - скорость коробки относительно Земли, когда коробка уже не движется относительно транспортера, то есть $| \vec{AC} | = v_{0}$. За время проскальзывания коробки по ленте транспортера вектор ее скорости относительно Земли опишет отрезок ВС. Минимальным значение этой скорости будет тогда, когда она будет направлена вдоль перпендикуляра к отрезку ВС. Следовательно (см. рисунок),
$u_{min} = | \vec{AD} | = \frac{u_{0}v_{0} }{ \sqrt{u_{0}^{2} + v_{0}^{2} } } \approx 0,9 м/с$.
На ленту транспортера, ползущую со скоростью $v_{0} = 1 м/с$, сбоку сталкивают коробку. Скорость коробки сразу после попадания на ленту равна $u_{0} = 2 м/с$ и перпендикулярна скорости ленты. Какую минимальную скорость относительно Земли будет иметь коробка но время движения? Сила трения достаточно велика, так что коробка не соскальзывает с ленты.
Решение:
Изменение скорости движения коробки (до тех пор, пока она не приобретет скорость ленты) определяется силой трения скольжения.
Рассмотрим движение коробки в системе отсчета, связанной с лептой транспортера. Поскольку лента движется с постоянной скоростью (то есть выбранная нами система инерциальная), силы, действующие в системе на коробку, такие же, как в неподвижной системе, связанной с Землей.
Нетрудно понять, что относительно транспортера коробка будет двигаться прямолинейно равнозамедленно. Сила трения, оставаясь постоянной по величине, будет направлена вдоль вектора скорости коробки относительно транспортера.
Для определения минимальной скорости коробки относительно Земли будем откладывать векторы скорости в различные моменты времени из точки А (см. рисунок). Вектор $\vec{AB}$ - скорость коробки в начальный момент времени, то есть $| \vec{AB} | = u_{0}$; вектор $| \vec{AC} |$ - скорость коробки относительно Земли, когда коробка уже не движется относительно транспортера, то есть $| \vec{AC} | = v_{0}$. За время проскальзывания коробки по ленте транспортера вектор ее скорости относительно Земли опишет отрезок ВС. Минимальным значение этой скорости будет тогда, когда она будет направлена вдоль перпендикуляра к отрезку ВС. Следовательно (см. рисунок),
$u_{min} = | \vec{AD} | = \frac{u_{0}v_{0} }{ \sqrt{u_{0}^{2} + v_{0}^{2} } } \approx 0,9 м/с$.
