Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
16 мая 2023 16:51
1011
- 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
Как перевести 1000 миллиграмм в граммы?...
скорость аэросаней в 4раза больше скорости лыжника,сколько км пройдет лыжник за 2ч если аэросани за это время прошли 96 км...
17 центнеров сколько килограмм помогите...
Из оставшихся 336 рублей несколько Оля отдала за билет на катер, 3/5 оставшихся после этого денег она потратила на покупку открыток и получила сдачу 2...
На стороне BC прямоугольника ABCD , у которого и отмечена точка E та...