Задача 5

1. Условие задачи

На гладком столе лежит брусок массой m=4 кг. К бруску привязаны два шнура, перекинутые через неподвижные блоки, прикрепленные к противоположным краям стола. К концам шнуров подвешены гири, массы которых m₁=1 кг и m₂=2 кг. Найти ускорение a, с которым движется брусок, и силу натяжения T каждого из шнуров. Массой блоков и трением пренебречь.

2. Математическая модель

T₂

T₁

g

g

M

m₁

m₂

T₁=m₁g;

T₂=m₂g;

a=F/M;

F=|m₁g-m₂g|;

3. Входные данные

1. Масса бруска

Назначение: исходные данные для решения сформулированной задачи.

Обозначение в программе: переменная M.

Тип: вещественный (float).

Диапазон допустимых значений: (0; 3.4E+38]

2. Масса первой гири

Назначение: исходные данные для решения сформулированной задачи.

Обозначение в программе: переменная m1.

Тип: вещественный (float).

Диапазон допустимых значений: (0; 3.4E+38]

3. Масса второй гири

Назначение: исходные данные для решения сформулированной задачи.

Обозначение в программе: переменная m2.

Тип: вещественный (float).

Диапазон допустимых значений: (0;32767]

4. Выходные данные

4.1 Значение ускорения

Обозначение в программе: переменная result.

Тип: вещественный (float).

4.2 Сила натяжения Т первого шнура

Обозначение в программе: переменная T1.

Тип: вещественный (float). 4.3 Сила натяжения Т второго шнура

Обозначение в программе: переменная T2.

Тип: вещественный (float).

5. Описание функций

1. Название: filequestion.

Назначение: определение способа ввода исходных данных (в окне программы либо из файла); определение необходимости сохранения результатов в текстовый файл

Указания по вызову и использованию: для определения способа ввода исходных данных следует передать в функцию в качестве параметра число 1, для определения необходимости сохранения результатов в текстовый файл следует передать число 2.

Список формальных параметров:

• pos

Тип: целочисленный (int).

Назначение: определение назначения функции как определяющей способ ввода исходных данных либо как определяющей необходимость сохранения результатов в текстовый файл.

Описание внешних эффектов*: в зависимости от определенного для функции назначения и правильности её вызова в программе выдаются сообщения, просящие пользователя выбрать способ ввода данных; сохранять результаты в файл или нет. В случае неправильного вызова функции выводится сообщение об ошибке в программе

2. Название: enter_float

Назначение: считывание вводимой информации и, в случае ввода вещественного числа, его возвращение

Указания по вызову и использованию: следует использовать при необходимости ввода вещественных данных

Описание внешних эффектов: в случае ввода невещественной информации выводится сообщение о том, что введено не вещественное число.

3. Название: F

Назначение: расчет силы, действующей на брусок

Список формальных параметров:

• m1

Тип: вещественный (float).

Назначение: масса первого груза

• m2

Тип: вещественный (float).

Назначение: масса второго груза

Блок-схема

Начало

return fabs((m1*g-m2*g);

4. Название: t5

Назначение: решение и вывод результатов, передача зависимости скорости от времени в Microsoft Excel.

Описание внешних эффектов: В случае ввода данных из файла выводится приглашение ввести название файла, из которого считываются масса бруска и массы грузов. В случае ввода данных клавиатурой выводится приглашение ввести вышеперечисленные параметры. В случае ошибки открытия файла-источника выводится сообщение с названием ошибки. После завершения вычислений на экран выводится полученное значение. В случае необходимости сохранения результатов в текстовый файл, выводится сообщение, приглашающее ввести имя файла для сохранения. В случае невозможности создать файл с введённым именем, выводится сообщение с названием ошибки. При успешном открытии файла, в него записывается сообщение с результатами работы функции, идентичное выведенному на экран. В случае невозможности создать файл для передачи зависимости скорости от времени в Microsoft Excel, выводится сообщение с названием ошибки, иначе в текстовый файл записываются координаты точек графика. В конце выполнения функции открывается файл «таблица.xls» с построенным графиком зависимости.