Два шара радиусом 60 см касаются друг друга. На каком расстоянии от точки касания находятся центр масс системы, если масса одного шара втрое больше массы другого

29 Авг 2019 в 19:41
222 +1
0
Ответы
1

Первый шар: r1 = 60 см
Второй шар: r2 = 60 см
Масса первого шара: m1
Масса второго шара: m2 = 3m1

Пусть расстояние от центра масс до точки касания для первого шара равно x1, а для второго шара - x2.

Так как центр масс системы находится посередине относительно центров масс каждого шара, то центр масс системы находится на расстоянии x от точки касания, где:

x = (m1 x1 + 3m1 x2) / (m1 + 3m1)

Также, используя геометрические свойства, x1 + x2 = 60, так как эти два расстояния составляют радиус щара, то x2 = 60 - x1

Теперь у нас есть два уравнения:

x = (m1 x1 + 3m1 x2) / (m1 + 3m1)
x1 + x2 = 60

Заменяем x2 на 60 - x1:

x = (m1 x1 + 3m1 (60 - x1)) / (m1 + 3m1)
x = (m1 x1 + 180m1 - 3m1 x1) / (m1 + 3m1)
x = (180m1 + 2m1 * x1) / 4m1
x = 45 + 0.5x1

Теперь найдем x1 из уравнения x1 + x2 = 60:

x1 + 60 - x1 = 60
x1 = 30

Теперь подставляем x1 обратно в уравнение для x:

x = 45 + 0.5 * 30
x = 60

Итак, центр масс системы находится на расстоянии 60 см от точки касания.

20 Апр 2024 в 12:44
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир