Een lichaam wordt vrijgegeven van de bovenkant van een hellend vlak van inclinatie theta. Het bereikt de bodem met snelheid V. Als je de lengte hetzelfde houdt, wordt de hoek van de helling verdubbeld, wat zal de snelheid van het lichaam zijn en de grond bereiken?

Een lichaam wordt vrijgegeven van de bovenkant van een hellend vlak van inclinatie theta. Het bereikt de bodem met snelheid V. Als je de lengte hetzelfde houdt, wordt de hoek van de helling verdubbeld, wat zal de snelheid van het lichaam zijn en de grond bereiken?
Anonim

Antwoord:

# v_1 = sqrt (4 * H * g costheta #

Uitleg:

laat de hoogte van de helling aanvankelijk zijn # H # en de lengte van de helling is # L #.en laat #theta #de beginhoek zijn.

De figuur toont het energiediagram op de verschillende punten van het hellende vlak.

er voor # Sintheta = H / l # # ………….. (i) #

en de # Costheta = sqrt (l ^ 2-H ^ 2) / l # # …………. (ii) #

maar nu is na verandering de nieuwe hoek (#theta _ @ #)=# 2 * theta #

Laat# H_1 # wees de nieuwe hoogte van driehoek.

# Sin2theta = 2sinthetacostheta #=# H_1 / l #

aangezien de lengte van de helling nog niet is veranderd.

gebruikmakend van (i) en (ii)

we krijgen de nieuwe hoogte als, # H_1 = 2 * H * sqrt (l ^ 2-H ^ 2) / l #

door de Total mechanische energie te sparen, we krijgen, # Mgh_1 = 1 / 2mv_1 ^ 2 # laat # _v1 # nieuwe snelheid zijn

zetten # H_1 # in deze, # V_1 = sqrt (4 * H * g * sqrt (l ^ 2-H ^ 2) / l) #

of (om variabelen te verminderen)

# v_1 = sqrt (4 * H * g costheta #

maar de beginsnelheid is

# V = sqrt (2 gh) #

# V_1 / v = sqrt (2 * # costheta

of

# V_1 = v * sqrt (2 * # costheta

Vandaar dat de snelheid wordt #sqrt (2costheta) # keer de initiaal.