Segítség! Nagyon megköszönném! Fizika házi feladatban tudtok nekem segíteni?

Mennyit tudsz belőle megoldani?

Azt ne mondd, hogy semmit, mert akkor nem segítek :) Legalább az elsőt ki kell tudd számolni, az nem bonyolult. Hogyan számolod azt ki?

Ezt írtad:

gondolkodtam már rajta elégé,2képlet,ami szóba jöhet,

ymax={vo^2*sin(alfa)}/g

vagy y=sin(alfa)*t-5t^2

Hu, ilyen képleteket én nem tudok fejből, szerintem te se magold be. Kijön az egyszerűen:

A lövedék sebessége α=44°-os szöget zár be felfelé a vízszinteshez képest. Tehát a sebesség függőleges komponense vf = v₀·sinα = ... számold ki.

Ebből a függőleges irányú mozgási energia kiszámolható:

E = 1/2·M·vf²

Ez megegyezik a legmagasabb ponton a helyzeti energiájával:

E = M·g·h

Ebből h kiszámítható: (M ki is fog esni)

M·vf²/2 = M·g·h

h = vf²/(2g) = ... számold ki

Majdnem az a képlet jött ki, mint amit elsőre írtál, de ez a jó, az meg nem.

Még egy megjegyzés: Miért csak a függőleges komponens energiájával számoltunk? A sebesség vízszintes komponense végig megmarad (mindaddig, amíg le nem esik a golyó, illetve ebben az esetben addig, amíg fel nem robban). Azt teljesen külön lehet választani a függőlegestől.

2, Mekkora sebességgel és milyen irányba indul el az m3 tömegű test?

m3 = M−m1−m2 = ... számold ki

Mielőtt szétrobban, akkor éppen fent van a legmagasabb ponton. Nem áll, hanem az eredeti sebesség vízsizntes komponensével repül vízszintesen, csak a függőleges lett 0. A vízszintes sebesség:

vv = v₀·cos α = ... számold ki

A robbanáskor a kémiai energia átalakul hanggá meg sok mindenné; ami minket érdekel, mozgási energiává is. (Erről majd a 6. kérdés szól). Ennek a részleteit nem tudjuk, de nem is baj, nem kémia feladatról van szó. Ami viszont nem változik, az a teljes rendszer impulzusa! Ebből fog minden kijönni.

A robbanás előtt az impulzus:

p = M·vv = ... (számold ki)

iránya pedig észak. (Az impulzusnak nagyon fontos, hogy iránya is van! Ugyanaz, mint a sebesség iránya.)

A robbanás után az egyes darabok impulzusai:

p1 = m1·v1 (iránya β északhoz képest nyugat felé)

p2 = m2·v2 (iránya γ északhoz képest kelet felé, mert γ negatív)

p3 = m3·v3 (ez ismeretlen)

A kérdés egyrészt v3, másrészt ennek a szöge, jelöljük δ-val.

A impulzusok p1+p2+p3 vektoriális összege meg kell egyezzen a kezdeti p impulzussal. Nagyságra is, meg irányra is.

A p-nek csak északi komponense van, ezért p1,p2,p3 kelet-nygati komponenseinek az összege 0 kell legyen:

p1·sinβ + p2·sinγ + p3·sinδ = 0

p1·sinβ = m1·v1·sinβ = ... számold ki

p2·sinγ = m2·v2·sinγ = ... számold ki (ez negatív kell legyen, mert γ negatív!)

Ezek összege lesz m3·v3·sinδ. Ebből v3·sinδ kiszámolható, számold ki.

Az impulzusok északi komponenseinek az összege pedig a teljes eredeti p impulzus:

p1·cosβ + p2·cosγ + p3·cosδ = p

Ezek is teljesen hasonlóan majdnem mind kiszámolhatóak, csak v3·cosδ az ismeretlen, az kijön. Számold is ki. (Vigyázz, cosγ is pozitív lesz, hiába negatív a γ!)

Ezek után megvan ez a két mennyiség:

v3·sinδ = ...

v3·cosδ = ...

A kettő hányadosa pont tgδ, abból δ kijön, számol ki. Utána annak szinuszával kijön v3 is, kész a két válasz.

3, Mekkora sebességgel csapódik a földbe az m2 tömegű test?

Ez már sokkal egyszerűbb. Tudjuk m2 vízsintes irányú sebességét h magasságban odafent. Úgy értem v2 meg volt adva, h meg kijött az 1. feladatnál. (v2 iránya is meg volt adva, de ez most nem érdekes.)

m2 egyrészt továbbhalad a robbanáskor szerzett v2 sebességével, de ez csak a vízszintes komponense a sebességének. Függőlegesen meg szabadon esik h magasból. A végső sebsségét energiamegmaradással a legegyszerűbb kiszámolni:

1/2·m2·v2² = 1/2·m2·v² + m2·g·h

m2 megint kiesik:

v2²/2 = v²/2 + g·h

v² = v2² - 2gh = ... számold ki

v = ... számold ki :)

Ha a 2. feladat túl bonyolult, hagyd ki. Az 1. meg a 3. sokkal egyszerűbbek, csináld meg csak azokat.

4, Mekkora a becsapódáskor m3 sebességének a függőlegessel bezárt szöge?

Ehhez szükség van a 2. eredményére, szóval ha azt kihagytad, ezt is hagyd ki.

m3 sebességének vízszintes komponense az a v3, ami a 2.-nál kijött. A függőleges komponense (v) energiamegmaradással számolható:

m3·g·h = 1/2·m3·v²

Ebből v² kijön, persze v is.

tg ε = v3/v

ebből kijön az ε, ami a függőlegessel bezárt szög.

5, A kilövés helyétől mekkora távolságban esik le az m1 tömegű test?

Ehhez ezeket kell számolni:

- először ki kell számolni, mennyi idő volt, amíg felért a csúcsra az M test. Ebből számolható: h=1/2·g·t² (ez valójában a leesés ideje, de a kettő ugyanaz)

- ennyi idő alatt a v₀ sebességének a vízszintes komponensével (vv volt 2-ben) ment észak felé, ez a távolság lesz s1=vv·t.

- aztán a leesés: h magasságból mennyi idő alatt esik le? Ez ugyanaz lesz, mint amíg feljutott h-ra, ahogy ott írtam.

- ennyi ideig megy v1 sebességgel β szöggel északhoz képest, ez a távolság lesz s2=v1·t

- s1 és s2 vektoros összege lesz a keresett távolság. Ehhez is kell majd pár szinuszbéta meg koszinuszbéta, aztán Pitagorasz segít a végén.

Ezeket végig kellene piszmogni...

6, Mennyivel nőtt meg a rendszer mechanika energiája a robbanás miatt?

Ez egyszerűbb. A robbanás előtt (pont a csúcson) 1/2·M·vv² volt, utána pedig:

1/2·m1·v1² + 1/2·m2·v2² + 1/2·m3·v3²