Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 895 б
- Dwayne_Johnson 865 б
17 января 2024 07:05
315
- 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
Шар плотностью 2,5 г/см ^3 и объемом 400 см ^3 целиком опущен в воду.Определите архимедову силу ,действующую на шар....
На какой глубине давление воды равно 400 кПа? (ρ = 1000 кг/м3, 10)...
Как можно выпрямить вмятину на пластиковой бутылке?...
На вагонетку массой 50 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня. На сколько при этом уменьшилась скоро...
Поднимаясь в гору,лыжник проходит путь,равный 3 км.,со средней скоростью 5.4 км/ч. Спускаясь с горы со скоростью 10 м/с.,он проходит 1км. пути. Опреде...