137
ПРОЕКТ
Есеп мазмұнын талдау
Массасы
M
құндақ және массасы
m
оқ тұйық жүйені құрайды. Осы тұйық
жүйедегі
импульстің сақталу заңын
мына түрде жазамыз:
M
m
M m
ϑ
ϑ
ϑ
1
2
0
+
=
+
(
)
. (1)
Теңдіктің сол жағы тапанша атыл-
ған кездегі жүйенің
импульсін, ал оң
Берілгені
ХБЖ
бойынша
k
= 4 кН/м
M
= 400 г
m
= 8 г
x
= 3 см
v
2
– ?
k
=
4 · 10
3
кН/м
M
= 0,4 кг
m
= 8 · 10
–3
кг
х
= 3 · 10
–2
м
жағы тыныштықтағы жүйенің (
ϑ
0
= 0) импульсін сипаттайды. Жүйенің
тыныштықтағы импульсі
нөлге тең болғандықтан, жоғарыдағы теңдік
былайша жазылады:
M
m
ϑ
ϑ
1
+
=
2
0
, мұндағы
ϑ
1
– оқ атылғаннан кейін-
гі тапанша мен құндақтың жылдамдығы;
ϑ
2
– оқтың жылдамдығы (сурет
4.9,
а
).
Жоғарыдағы теңдеулерді векторлардың
Ох
өсін-
дегі проекциялары арқылы жазамыз:
M
ϑ
1(
x
)
+
m
ϑ
2(
x
)
= 0. (2)
Проекциялардың
Ох
өсіндегі мәндері:
ϑ
1(
x
)
= –
ϑ
1
;
ϑ
2(
x
)
=
ϑ
2
.
Проекциялардың мәндерін (2)-ге қойып, мына өрнектерді аламыз:
m
ϑ
2
=
M
ϑ
1
, бұдан
ϑ
2
1
=
M
m
(3). Мұндағы
ϑ
1
мәнін
анықтау үшін энер-
гияның сақталу заңын пайдаланамыз. Тапанша құндағының кинети-
калық
энергиясы
E
M
k
=
ϑ
1
2
2
серіппенің потенциалдық энергиясына
E
n
=
kx
2
2
тең:
M
kx
ϑ
1
2
2
=
2
2
.
Бұдан
ϑ
1
=
x
k
M
(4)
(3) және (4) теңдіктерінен
ϑ
2
жылдамдығын табамыз:
ϑ
2
=
=
M
m
⋅
x
k
M
x
m
kM.
Шешуі:
ϑ
2
=
=
x
m
kM
3 10
8 10
4 10 0 4
150
2
3
3
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
−
−
,
м/с.
Жауабы:
ϑ
2
= 150 м/с.
Сурет 4.9,
а
.
М
О
х
m
v
2
v
1
138
ПРОЕКТ
Жаттығу 4.2
1. Адам мінген арба түзу жолда 2 м/с жылдамдықпен қозғалып келеді.
Адам арбаның қозғалысына қарсы горизонталь бағытта 1 м/с жылдам-
дықпен секірді. Адам секіріп түскеннен
кейін арба қандай жылдам-
дықпен қозғалды? Адамның массасы арбаның массасынан 1,5 есе үлкен.
Үйкеліс ескерілмейді.
2. Зертханалық зымыранның массасы 200 г, оның ішіндегі жанғыш зат-
тың массасы 30 г. Жанғыш зат лезде жанып, бөлінген газ да соплодан
100 м/с жылдамдықпен лезде шықса,
зымыран қандай жылдамдық
алады?
3.
Ох
өсінің бойымен массасы 1 кг дене 2 м/с жылдамдықпен қозғалады.
Қозғалыс бағытында денеге 2 с бойы 4 Н күш әрекет етеді. Күш әрекеті
аяқталғаннан кейінгі дененің жылдамдығын анықтаңдар.
4. Зымыранның қозғалтқышына жанғыш отын құрамы 200 м/с жыл-
дамдықпен беріледі, ал ыстық газ соплодан 500 м/с
жылдамдықпен
шығады. Қозғалтқыш әр секунд сайын 30 кг жанғыш отын жұмсаса,
оның реактивті күші қандай болады?
5. Массасы 10 т ғарыш кемесі 9 км/с жылдамдықпен қозғалып келеді.
Кемені Жерге оралту мақсатында тежеу үшін қозғалтқыш оның қозғалу
бағытына қарай зымыранға қатысты 3 км/с жылдамдықпен 1450 кг
жану өнімін шығарады. Тежелуден кейінгі зымыранның жылдамдығы
қандай?
Достарыңызбен бөлісу: