¿Cómo encontrar la ecuación de movimiento para esta trayectoria? - el objeto sale de la rampa curva a una velocidad dada [cerrado]

Aquí está el boceto:

Bosquejo para el problema

Se supone que el boceto es una vista lateral de la ruta del objeto.

Se conocen los siguientes valores:

  • r - radio del círculo que describe la trayectoria AB del objeto
  • a - ángulo que caracteriza la parte de un círculo que describe la trayectoria AB del punto
  • metro - masa del punto
  • V 0 - velocidad

Lo que necesito averiguar:

  1. Ecuación de movimiento para AB
  2. Ecuación de movimiento para BC
  3. velocidad en B
  4. la distancia CC

La línea punteada es la trayectoria del objeto después de que sale de AB. norte es la fuerza normal, T es fricción y gramo es la aceleración gravitacional.

Pude resolver este problema parcialmente cuando AB es una línea recta y a representa el ángulo entre AB y AD. Hasta ahora solo pude encontrar esto:

metro X = T metro gramo pecado ( ? ) <- en lugar del signo de interrogación necesitaría el ángulo entre AB y AD

metro y = norte metro gramo porque ( ? )

norte = metro gramo porque ( ? )

T = m norte = m metro gramo porque ( ? )

X = gramo ( m porque ( ? ) + pecado ( ? ) )

X = gramo t ( m porque ( ? ) + pecado ( ? ) ) + C 1

X = gramo t 2 2 [ m porque ( ? ) + pecado ( ? ) ] + C 1 t + C 2

dónde m es el coeficiente de fricción. X y y son las coordenadas con respecto (ambas funciones del tiempo).

¿Cómo trato el hecho de que la rampa ya no es una línea recta sino una línea curva? Muchas gracias por su ayuda.

¡Se requiere más información! ¿Es esto un gráfico? ¿Qué sucede en B? ¿Qué es la curva discontinua? ¿Cómo llega el cuerpo a D?
Estoy de acuerdo con Rob, algo está mal en la descripción de lo que estamos tratando de resolver o en la trama misma. Lo que creo que quieres decir es la ecuación de movimiento para AB y luego BC.
Lo siento, mezclé las letras. Es como dijiste. Lo corregí.
Me tomé la libertad de LaTeXificar tu trabajo, pero es posible que haya malinterpretado tu intención en alguna parte, por lo que debería verificarse. Tenemos MathJax ejecutándose en el sitio, lo que significa que las matemáticas se pueden escribir en un L A T mi X -Lenguaje similar al modo matemático entre simple $para ecuaciones en línea y doble $$para conjunto de bloques. Es $ax^2 + bx + c = 0$decir, está escrito como a X 2 + b X + C = 0 .
Veo. Voy a encerrar expresiones matemáticas en $ a partir de ahora. Gracias por editar por cierto
¿La ecuación de movimiento significa una ecuación diferencial o la solución algebraica integrada para s ( t ) ?
Además, para la segunda parte del problema, la clave será encontrar el "tiempo de vuelo" del movimiento del proyectil, luego multiplicar este tiempo por el componente horizontal de la velocidad cuando la partícula sale de la rampa, que es una constante (despreciando el aire). resistencia).
Su ecuación de movimiento para la primera parte también es incorrecta porque no incluye la aceleración centrípeta v 2 / r .
no importa, ya no necesito la solución. necesitaba la solución a este problema, de lo contrario no podría aplicar para el examen final, que fue ayer. así que no te molestes, estoy jodido de todos modos. la próxima vez pagaré a alguien para que me lo resuelva, no voy a perder el tiempo discutiendo con los moderadores
@Bryson S .: mi intento de solución fue para otro tipo de problema donde la rampa es una línea recta, no curva y mi único problema fue que no pude encontrar la manera de lidiar con el hecho de que es curva rampa

Respuestas (1)

SUGERENCIA : A partir de la conservación de la energía, puede encontrar la velocidad en el punto de liberación ; después de eso seguirá un movimiento de proyectil. Por lo tanto, puede escribir la ecuación de la trayectoria a partir del movimiento del proyectil.

Creo que quiere decir que CoE se puede usar para encontrar la velocidad en el punto de liberación , no en el punto más alto. Según la figura, la partícula está experimentando un movimiento de proyectil mucho antes de alcanzar su punto más alto. ( α > 0 ) .
@BrysonS. Sí...