Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 865 б
16 мая 2023 16:51
520
- 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
Какое число является вторым по величине в задании?...
6 3/8 * 1 7/17 - 2 3/8 : 1 1/4 - 2/5 = ?...
Начертите отрезок длиной 10 см и разделите его штрихами на 5 равных частей.Напишите над одним концом отрезка число 0,а над другим-число 10.Напишите чи...
Для каких значений х график функции f(x) = (2 - 3x)^3 + (2 + 3x)^3 находится в верхней полуплоскости?...
Сколько времени проходит за 107 минут?...