Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
17 января 2024 07:05
356
- Шарик, подвешенный на нити длиной / = 0,6 м, вращается в горизонтальной плоскости так, что нить составляет угол а = 45° с вертикалью (конический маятник). Определить скорость вращения шарика.
1
ответ
Для определения скорости вращения шарика воспользуемся законом сохранения энергии.
Изначально шарик находится на высоте h = 0.6 м, а его потенциальная энергия равна mgh, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения.
При вращении шарика, его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию вращения. Кинетическая энергия вращения шарика определяется формулой: K = (1/2) * I * ω^2, где I - момент инерции шарика, ω - угловая скорость вращения.
Момент инерции шарика относительно вертикальной оси, проходящей через его центр масс, равен I = (2/5) * m * r^2, где r - радиус шарика.
Таким образом, приравнивая потенциальную энергию кинетической энергии, получим следующее уравнение: mgh = (1/2) * (2/5) * m * r^2 * ω^2.
Масса шарика m сократится, и мы получим: gh = (1/5) * r^2 * ω^2.
Выразим угловую скорость ω: ω = √(5gh/r^2).
Подставим известные значения: g = 9.8 м/с^2, h = 0.6 м, r = ? (радиус шарика не указан в задаче).
Таким образом, чтобы определить скорость вращения шарика, необходимо знать радиус шарика.
Изначально шарик находится на высоте h = 0.6 м, а его потенциальная энергия равна mgh, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения.
При вращении шарика, его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию вращения. Кинетическая энергия вращения шарика определяется формулой: K = (1/2) * I * ω^2, где I - момент инерции шарика, ω - угловая скорость вращения.
Момент инерции шарика относительно вертикальной оси, проходящей через его центр масс, равен I = (2/5) * m * r^2, где r - радиус шарика.
Таким образом, приравнивая потенциальную энергию кинетической энергии, получим следующее уравнение: mgh = (1/2) * (2/5) * m * r^2 * ω^2.
Масса шарика m сократится, и мы получим: gh = (1/5) * r^2 * ω^2.
Выразим угловую скорость ω: ω = √(5gh/r^2).
Подставим известные значения: g = 9.8 м/с^2, h = 0.6 м, r = ? (радиус шарика не указан в задаче).
Таким образом, чтобы определить скорость вращения шарика, необходимо знать радиус шарика.
0
·
Хороший ответ
17 января 2024 07:06
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
На концах рычага действуют силы 2 и 18 Н. Длина рычага равна 1м. Где находится точка опоры, если рычаг в равновесии?...
Напряженность электрического поля конденсатора электроемкостью 0,8 мкФ равна 1000 В/м. Определить энергию электрического поля конденсатора, если между...
Рычаг находится в равновесии (рис. 207). Нарушится ли равновесие рычага, если грузы поместить в воду? Ответ объясните. Пожалуйста, не списывайте с Инт...
Груз массой 100 г совершает определённое количество колебаний в течение 4 с. На сколько нужно изменить массу груза, чтобы это же количество колебаний...
газ в идеальном тепловом двигателе отдает холодильнику 60 % теплоты, полученной от нагревателя. Какова температура нагревателя, если температура холод...