Задача по физике 12. Выстрел из лука
ТЗ:
Производится выстрел из лука. Составить универсальный решатель для поиска
жесткости нити (k), массы (m) и скорости (v) стрелы и отклонения нити от начального
положения (x) (для задания скорости стреле).
Построить графики зависимости скорости от массы при постоянных отклонения
нити от начального положения и жесткости пружины и зависимости скорости от x и от k.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы сохранения энергии и движения.

Найдем уравнение сохранения энергии для системы "стрела-лук-нить"
[\frac{1}{2}m v^2 + \frac{1}{2}k x^2 = E
где m - масса стрелы, v - скорость стрелы, k - жесткость нити, x - отклонение нити от начального положения, E - полная механическая энергия системы

Из закона сохранения момента импульса найдем зависимость скорости стрелы от угловой скорост
[mva = I \omega
где a - угловое ускорение, I - момент инерции стрелы, omega - угловая скорость

Рассмотрим зависимость скорости стрелы от массы и от жесткости нити. Для этого можно составить систему уравнений и решить ее численно.

Для построения графиков зависимости скорости от массы, от отклонения нити и от жесткости, можно использовать полученные зависимости из системы уравнений и построить графики в программе для визуализации данных.

Таким образом, мы можем решить данную задачу и провести необходимые расчеты и построения графиков для анализа зависимостей.