121_1- Иродов-решения_Singh A K_Vol.1. Solutions to Irodov's problems in general physics (2ed., 1998) (1018043), страница 16
Текст из файла (страница 16)
(1), га —— Непсе воппЬ! амеипе агщп!аг че!ос!гу /с г ~~ой <гоп (-— а о 1249 11 и гЬе пгошепг о1 Исбоп 1огсе отЫсЬ Ьг!гщв йе г!!вс го гевг. ТЬе 1огсе о1 Испол !в арр1!ед го еасЬ весбоп о1 йе г!!вс, апд вшсе йеве весбопв 1!е аг 4!1уегепг 4Ьшпсеа !гош йе ах!в, йе шошепгв о1 йе 1огсеа о1 Исгюп г!!(уег 1гош весбоп го весбоп. То йпп Ф„шЬеге г !в йе ах!в о1 гогагюп о1 йе 4!вс 1ег пв рагббоп йе 4!вс !пю йш гбшщв (Рщ.). ТЬе 1огсе о1 Исгюп асгшп оп гЬе сопв!бега е1ешепг тат 1(2л тйт о ) а, (шЬеге о ы йе Иепвбу о1 йе йвс) ТЬе гпогпепг о1 й!в 1огсе о1 Исгюп !в Й1~,= -тгЦт -2л)годт г(т г 1пгеагаг!пп ш!й геаресг го т 1гош кето го Я, ше пег Ф вЂ” 2л!год~ т г!т — — л!гадК . 2 3 ./ З х о рог гЬе гога! юп о1 йе г!!вс аЬоп! йе вшг!опату ах!в г, Ггош гЬе еопаг!оп Ф, 5, 2 в (лВ сг)Я 4Ы вЂ” — л!габВ (! ог р 3 т 2 * ' ЗЯ ТЬпв (гош гЬе аппп!аг !г!пеша!!са! еопаг!оп оз,- ог + р,г дгв дМ, 2 251 1.ег ив изе йе еоиаг!оп — Ф ге!а!!че го йе ахш !Ьгои5Ь О дг е (1) Рог 6из ригрове, 1ег из йпд гЬе агщи1аг пюшепшпг ог йе вувгеш М, аЬоиг 6ге 5!реп гогабоп ахи апд гЬе соггезропдйщ гоп1ие Ф,.
ТЬе агщи!аг пюгпепппп !з О 2 М Ло+тиЯ вЂ” +т !! ш х [2 "гв [вгЬгге 1 — !! апд и шЯ (па соп1 з11ррггщ)] 2 (2) — +тЯ Зо, ТЬе догипч~агд ри11 о1 5шч11у оп йе очегЬапввпц рагГ !з ГЬе оп1у ехвеша1 Гогсе, шЬгсЬ ехеггв а югг1ие аЬоиг йе г -ах!з„раввш5 6ггоигЬ О апд Ь 5!реп Ьу, Ф - — «5!1 Непсе 1гош йе ег!иавоп 2 + тЯ р — к5!! ! М!! г! т х Ппгз, г.— и — »о 2т И(М+2т) Хо!е г )ре тау во!ге гЬ!з ртоЫет из!лд солзегиагюл о~ тесЬол!са! елег5у оу йе гуяет' (су1ии!ег + гйгеаг!) и Йе итГогт фе!д оГ'5гаииу. 1.252 (а) 1.ег ив !пд!саге йе Гогсез асгвшщ оп йе врЬеге апд йеп ро!и!в оК арр!1сабоп. СЬоове ров!6че дйесг!оп оГ х апд щ (го!абоп агщ1е) а1оп5 йе !пс1ше ш доилпиагд дйесг!оп ав! гп йе зепзе о1 го (рог ипдпес6опа! гогапоп) гезресбче!у. Ноги !гош я1иаг!опз о1 дупаш!сз о! гщ!д Ьоду !.е. Г„ти апд Лг„г, р, ше 5еГ: туз!па-у, ти (2) Виг у"г п Йгщ сова 1п адд!6оп, гЬе аЬзепсе оЕ в11ррищ ргои!дез йе Рдпегпабса1 геа!6опзыр Ьевиееп ГЬе ассе!егагюпв: ш= рг! (4) ТЬе яппг!гапеоив зо!и!гоп оГ а11 гЬе 1оиг Х епиабопз уге1дз: 2 2 lс сов а и — яп а, ог Ьгп -!зп а 7 (Ь) Яо!и!п5 Еов.
(1) апд (2) [оГ рал (а)], гие деГ: 5 и — пв!па. с 7 Ав гЬе врЬеге вгага аг г 0 а1опп рояИче к ах!в, Ьг риге гоИ!пп 5 ч,(г) и,г — хвшаг Непсе йе воипЬг Ьшег!с епегпу Т -тч + — — т!! я — тча(ав ог «,/Я) 1 г 12 в г 7 2 ' 25 10 (5) — т — пв!паг — тп'-в!и аг 10 ~7 ~ 14 1.253 (а) 1.еГ ив !пгИсаве йе Гогсев апд йеп рошгв оГ аррИсаИоп 1ог ГЬе суИпдег. СЬоов!пх йе роядче гИгесдоп Гог х апд у ав вЬочгп !и йе Ипиге, чче вчг!ге гЬе ег!иаг!оп оЕ пюИоп оЕ йе су!йдег ахи апд йе ег!иабоп оГ шогпепгв ш йе С.М. !гаше ге1аИче го йаг ахй Ье. агою еоиаг!оп Р, ти', апд Аг Т, )1» г тп-2Т гпи; 2Л! с' 2 Ав ГЬеге И по в! !рршп о1 йгеад оп йе су!ядег и, рЯ Ргош йеве ГЬгее епиаГ!опв Т вЂ” 13Х, р — — 5 х10 гад/в тх 2х 2 2 6 ' 5К 2ы (Ь) юе Ьаче !) ЗЛ 2 2- Бо, и — и > 0 ог, !и чесгог 1опп и — х 3 3 -Ф ° -е ° Р Р ° и Р ° (и,г) тф '-фг'- -тя'г - /2-1 2 ~3 ) 3 1.254 1.еГ ив дер!сГ йе Гогсев апд йен ро!па старр!гсаИоп сопезропдшх Го йе суИпдег ааасЬед пдй ГЬе е1ечагог.
Ыеиггоп'в весопд 1аиг 1ог воИд !п чесвог аппп !п гЬе ггаше оГ е!ечвгог, и!чев: 2Т+ тй+ т (- йЬ) тй (1) ТЬе еоиаг!оп оГ гпопгегп !и гЬе С.М. 6аше ге1аИче го гЬе су1!пдег ах!в !.е. 1гош Аг, Т,~,.- д2 дг ю 2Л! — И 2 2 Я 1ав йгеад доев пог в1!р оп гЬе суИпдег, и/ рЯ ) гав ти' Т-— 4 ог, А (1) т]] во ш чесюг 1опп тй Т--— 4 Зо!ч!п5 Ег1в. (1) апд (2), гч -(5 — гче) апд вои5Ы Рогсе 3 (2) 1 Р 2Т вЂ” т(5- гч ). 3 1.255 1.ег ив дер!сг Иге рогсев апд Иге!г ро!пгв оГ арр1!саг!огг 1ог 1Ье вроо1. СЬоов!и5 Иге роврдче йгесИоп Еог к апд ~р ав вЬогчп ш Иге И5., ~че арр1у Р ти апд Ф Т, ~, апд Иез т5в!па — Т тгч; Тт г'р "Хог!се гЬаг !1а рошг оГа во1Ы гп р1апе гоодоп !в сопиесзед «ИГЬ а ГЬгеад.
ГЬе рго1еспоп оз' че!ос!!у чесгог оГ Иге во!Ы'в рошг оГ сопгасг а!оп5!Ье 1еп5Иг ойЬе Иггеа4 ег!иа1в Иге че1ос1гу оЕ гЬе оИгег епд о1 гЬе 1Ьгеад (!1 гг !в пог в1ас1сед)" ТЬив гп оиг ргоЬ1еш, ч ча Ьи1 ча О, г Ьепсе рошг Р !в гЬе швгапгапеоив семге оГ гога!!оп оЕ кего че! ос!!у Рог гЬе вроо1. ТЬеге(оге ч, гог апд виЬвег!иепИу гч, рг.
апд Фг+Фз-тд-Р О ог !!! +!!!г тд+Р (2) Ь!о«сЬоов!п5 ров!г!че йгесгюп оГ ~р ав вЬгпчп !п Иге И5иге апд ивш5 Ф„у, ~„ «е 5ег ~~2 яа гч РЯ - (! г + г'г ) Я = — [! = (3) г а 2 2 11 [ав аког риге го1!!п5 гч, [1Я ]. 1п адйгюп го, уг, +)гав/с(К +Ф~ (4) Зо!ч!п5 Иге ециаг!опв япш1гапеоив1у, чче 5ег 5в!па г и = 1.бш,гв 1+ —, 70Я тг~ 1.256 1.ег ив вЬегсЬ 1Ье Еогсе д!адгаш Гог во1Ы су1гпдег апд арр1у Ь!е«ггоп'в весопд 1агч ш рго!есгюп (опп а1опд к апд у ахеи (Р!5.): )г! + уга тгч (1) ЛI !г' 129 Яо!»!п8 Йе Ес1в., пге 8ес 33!с тя 3 Сс т~ (2- 3/с) * э» 2 — 3 !с гс ()1с + Зсг) апд с (пикс lс !с ] 3 3СЬла 1 2 Сса — (т8+ Р ] — та+ т т ~ 2-Зй~ 2 — 3!с 1.257 (а) 1.ег пв сЬоозе Йе рос46»е 4!гес6оп о16ге гога6оп ап81е ср, зпсЬ Йаг с» апс! ]1, Ьа»е Иеп6са! з!8пз (Р!8.).
Б1паг!оп оу пюбоп, Р ти апд Ас 1, р, 8!чев: Реева-1г ты~:1»Я -Ут 1, ~, утЯ ]1, 1п гЬе аЬзепсе оу гЬе з1!рр!п8 о1 Йе вроо1 с»,„= ~,Я Р сова- ттЮ1 г Ргогп йе Йгее ес)па6опв и„с», (! + у) , тЬеге сов сс >— Я (Ъ) Ав зга6с уг!сг!оп (Сг) доев пог тогЬ оп 6 Йе зроо!, (гого Йе ес1па6осс о1 Йе !псгепгепг оу гпесЬапсса! епес8у А АТ. А -т» + — утЯ вЂ” '~ — сл(1+у)» 2 ' 2 Яа 2 с — т (1 + у) 2с», х — т (1 + у) 2 и, ~ — и, с 1 1 г1 г 2 ра сова — — с Я 2 сл (1 + у) Хосе!сгсас ас сов а гIЯ, сгсете и ло ю!!!лд алс! Сот сов а < суЯ, и,„< О, се. с!се зроо! и!П то»е соиалй ле8асс»е к-ахи алс) юсасе ш отсс!ос!ссре зете.
1258 Рог гЬе су1!пает 1гопг Йе еопаг!оп Ф, 1 р, аЬопг !гз вга6опагу ахсз о1 госа6оп. лсс' 4Т 2Тт= — р ог (1) 2 лп рог Йе гога6оп о1 гЬе 1отег су1шдег 1гопг гЬе ес!пас)оп !ГС 1, ф, лсг 4Т 2Тг — ~' ог, ]1' 2 ' тг Ь!оп~ Гог сЬе ггапв!а!»опа1 гпог!оп о1 1оиег су1!пает !гого Йе Ес!. Г„тс» т8 — 2 Т тс», (2) Аз гЬеге Й по з1!рр!п8 о1 !Ьгеайз оп гЬе с ~ ) су1!паств: ж, р'г+рг 2рг Яшп1гапеоав во1иНоп ор (1), (2) аш! (3) у1еЫв т 10' 1.259 !гш аз дер1сс йе !огсеа асйщ оп йе рп11еу апд изещЬг А, апд Ьгд!саге роврдче д1гесг1оп Рог х апд <р ав зЬопзп ш йе Тщпге. Рог йе су11пдег Ргош Йе еопаГ!оп Г, т ш апд Ф„1, р„чге пег Ма+ Тл -2Т- Мю, (1) згз ~) Хи, апд 22М+Т (2Я)-1($ л Я Рог йе зче!5Ьг А ггош йе ег!паНоп Р тю тз Тл тшл (3) Аз Йеге !з по в!1ррЬщ о1 Йе йгеадз оп Йе рп!!еуз. ил и, + 2 !).1! и, + 2 и, 3 и, (4) Япш1гапеоиз во1оМопз о1аЬоче !оаг ез)иаМопз 5!чев: зззм.з зд М+9т+ г 1.260 (а) Рог Йе ггапв1апопа1 шощоп ог йе зувгеш (тг+ тг), йош йе еопапоп: Р, ти Г (т! + пгг) г, ог,, Г/(т! + тг) (1) Мозч гог гЬе гопгдопа! шощоп о!' су1шдег !гош йе ел!аадоп: Ф 1, !1 тгр 2Р Рг — р ог (2) 2 т1 Вы! иге и',+рг, оо Г 2Г Г(3т,+2пгг) А ° — ~~ зч — + (3) т, +та т, тд(тг+тг) / (Ь) Ргош йе ецпащоп ор гпсгешепг орпгесЬапгса1 епещу: /зТ А, Неге /ГТ Т(г), во, Т(г) А, Ав рогов Г зз сопвгап! апд гв днесгед а1огщ х-ахи йе воппЬг озолс дозе.
А, Рх (изЬеге х 1в йе дар!асешепг о!'Йе рошг ог аррйсапоп ор йе !овсе Р дшггщ гппе шгегча1 г ) Вис ас йе тоспепг г гв, тЬеп рте го!!тп зсаггз ч, = <асс вз го ео 2 го ео 1' ТЬпз 3 Ьп (Ь) Ав йе су1шдег р!с!с, пр вреед срд !с всаиз го1!Ьщ, йе роии оЕ сои!асс Ьав а риге!у 1 Стпз1агогУ шочетет еоиа! Со — ю, гв~ !п йе Еогсчап! диеспопв Ьие йеге св а1зо а ЬасЬсчагд пючетепс оЕ йе рошс оЕ сои!асс оЕ таритде (сов'гз — — (! гв) Я. Весапве оЕ з1!ррищ 2 2 0 йе пес д!вр!асетепс !в ЬасЬсчагдв.
ТЬе соса1 тог1с допе св йесс, во, 11 1 сстд с.е Св 'в 1! ео со 1! евй ! ев!Е ев!! ! тез)1 /спщ — — + — — ез!! 3)ж~6 3 ~ б ТЬе вате гезп!с сап а1во Ье оЬсашед Ьу йе тогЬ-епещу йеогет, Ач А Т. 1263 1ес пв пспсе йе есрсабоп оЕшобоп Еог йе сепсге оЕйе врЬеге ас сЬе тотепс оЕЬгеа1с!сщойс тч~l()Е + г) тп сов О, счЬеге ч !з сЬе че1ос!су оЕ йе сепсге оЕ йе зрЬеге а\ йас тоспепс, апд 0 !в йе соггевропдищ асщ!е (Рщ.). ТЬе че1ос!су ч сап Ье Еоппд Егот йе епещу сопзегчабоп 1апс: 1 в 1 туй — тч + — 1е, 2 2 тЬеге 1 сз йе пюгпепг оЕ шегс!а оЕ йе врЬеге ге!ас!че го йе ах!в раззшп йгопхЬ гЬе зрЬеге'в 2 г сев!ге. с.е.
1= — тг . 1п адд!г!оп, 5 ч ег; Ь (!Е+г)(1-сов О). Ргот сЬезе Еопг ес(иас!опз сче оЬсаш - 7$Оусс ~17 1.264 8! псе йе су!шдег точез пдйопс з11дЬщ, йе сепсге оЕ йе су1шдег го!асса аЬоис сЬе ро!пс О, т4и1е раза!пп йгоппЬ йе сопшюп едпе оЕ йе р!апез. 1п ойег счогдз, йе роси! О Ьесотез йе 1оос оЕ йе швсапсапеопв ах!в оЕ го!абаи оЕ йе су1тдег. П ас апу шзсапс дпгЬщ йсв пюбоп йе че!ос!су оЕ йе С.М. !з ч псЬеп йе асщ!е (зЬосчп сп йе Всппге) !в (1, сче Ьаче 2 т "1 — - тесов В-)!Е, юЬеге К !з йе поппе! геасМоп оГ йе ед3е ог, ч пМ сов р — — (1) 2 Ргош гЬе епещу сопвегчаИоп!агч, г ч 1 ча -1 — — — 1 — тв Я (1 — сов !!) 2 ойз 2 оЕз гв +то тгг 2 3 2 2 2 (йош йе рагаПе! ах!з гЬеогеш) ТЬпз, 3~ 4 Ргош (1) апд (2) (г) чо 3 (7 сов Р— 4) —— ТЬе агщ!е р ш йй сг!папоп Ы с!еаг1у япаПег йап ог ег!па! го а зо рппЬщ р а те пег 2 ягг в" ч -(7сова-4) —— 3 М гчЬеге Ф> !з йе соггезропд!п3 геасдоп.
Хоее йаГ Ф и !у,„Хо !пшр!пп оссшв дпг!пп гЫз гош!гщ гТФа > О. Непсе, ч„шпаг Ье 1езв йап ч о — (7сова-4) Я 3 2 2 гЫ 2 1 з 1 2гчг ог, О+ — тчг+ — тЯ вЂ” — ипЯ вЂ” т(2ч) + — тч + — тЯ вЂ” +ипЯ ог, Зч ч -2фЯ а Ргош йе ег!пайоп Г„тп„Гог Ьоду А аг Ппа! ров!гюп 2 2 тЕ+Ж иго Я и — Я г !ч! (2) 1,265 С1еаг1у йе гепдепсу оГ Ьоппспщ оГ йе Ьоор юП! Ье шахшшш реп гЬе вшаП Ьоду А, ъ рд Ье аг гЬе Ь!пЬезг рошг оГ йе Ьоор дидах !гз гоПшп шодоп. 1.ег йе че!ос!гу о!' С.М. оГ йе Ьоор ег!па! ч а! й!з роз!г!оп.