Лучшие помощники
- Megamozg 2170 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1685 б
- arkasha_bortnikov 740 б
- kirill_shatsov 705 б
16 мая 2023 16:51
260
- Тело массой 5 кг вращается в вертикальной плоскости на нити длиной 1 м. Чему равна сила натяжения нити ничей точке толектории?
1
ответ
Для решения задачи нам понадобится знание закона сохранения энергии механической системы. В данном случае, когда тело движется по окружности на нити, его кинетическая энергия превращается в потенциальную и обратно. То есть, если обозначить скорость тела как v, массу как m, длину нити как l, а высоту точки траектории относительно точки подвеса как h, то закон сохранения энергии запишется следующим образом:
mgh = (1/2)mv^2
где g - ускорение свободного падения.
Также мы знаем, что при движении по окружности тело испытывает центростремительное ускорение, которое равно v^2/l.
Теперь мы можем выразить скорость v через h и l, подставить это выражение в закон сохранения энергии и решить уравнение относительно силы натяжения нити T:
mgh = (1/2)mv^2
mgh = (1/2)ml^2(v^2/l^2)
mgh = (1/2)mv^2
gh = (1/2)v^2
v = sqrt(2gh)
T = mv^2/l = m(2gh)/l
Подставляя числовые значения, получим:
T = 5 кг * 2 * 9,81 м/с^2 * 1 м / 1 м = 98,1 Н
Ответ: сила натяжения нити в любой точке траектории равна 98,1 Н.
mgh = (1/2)mv^2
где g - ускорение свободного падения.
Также мы знаем, что при движении по окружности тело испытывает центростремительное ускорение, которое равно v^2/l.
Теперь мы можем выразить скорость v через h и l, подставить это выражение в закон сохранения энергии и решить уравнение относительно силы натяжения нити T:
mgh = (1/2)mv^2
mgh = (1/2)ml^2(v^2/l^2)
mgh = (1/2)mv^2
gh = (1/2)v^2
v = sqrt(2gh)
T = mv^2/l = m(2gh)/l
Подставляя числовые значения, получим:
T = 5 кг * 2 * 9,81 м/с^2 * 1 м / 1 м = 98,1 Н
Ответ: сила натяжения нити в любой точке траектории равна 98,1 Н.
0
·
Хороший ответ
16 мая 2023 16:51
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Математика
После оплачиваемой стажировки вам удалось накопить приличную сумму, которую вы планируете потратить через 9 месяцев на долгожданную поездку на Байкал....
Сколько килограммов содержится в 1000 граммах?...
Какова молекулярная формула 1 бромэтилбензола?...
АНАЛИЗ СТИХОТВОРЕНИЯ ПО ПЛАНУ: Да, многое в сердцах у нас умрет, Но многое останется нетленным: Я не забуду сорок пятый год — Голодный, радостный,...
Сравните дроби 5/8 и 3/4...
Все предметы