Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 895 б
- Dwayne_Johnson 865 б
Физический маятник представляет собой однородный тонкий диск радиусом R = 10 см = 0.1 м, массой m, который совершает колебания в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей на расстоянии x от центра диска. Максимальная скорость центра диска в процессе колебаний – Vmax, максимальная кинетическая энергия – Wmax, период колебаний маятника – Т = 0.8 с. Трением в оси и сопротивлением воздуха пренебречь. Найти x.
Правильный ответ: x = 4.2 см = 0.042 м
1
ответ
Для решения этой задачи воспользуемся законами сохранения энергии и движения.
Максимальная кинетическая энергия маятника равна максимальной потенциальной энергии, то есть Wmax = mgh, где h - максимальная высота подъема центра диска.
Максимальная кинетическая энергия равна половине произведения массы на квадрат максимальной скорости: Wmax = 0.5 * m * Vmax^2.
Максимальная потенциальная энергия равна работе, совершенной против силы тяжести на максимальной высоте: mgh = m * g * h.
Так как период колебаний маятника равен 0.8 секунды, то можно найти частоту колебаний: f = 1 / T.
Поскольку маятник совершает колебания в вертикальной плоскости, то на максимальной высоте кинетическая энергия равна нулю, а потенциальная энергия равна полной механической энергии: mgh = Wmax.
Также известно, что максимальная скорость достигается в нижней точке колебаний, поэтому кинетическая энергия в этой точке равна максимальной: 0.5 * m * Vmax^2 = Wmax.
С учетом этих уравнений можно составить систему уравнений и решить ее для нахождения x.
Максимальная кинетическая энергия маятника равна максимальной потенциальной энергии, то есть Wmax = mgh, где h - максимальная высота подъема центра диска.
Максимальная кинетическая энергия равна половине произведения массы на квадрат максимальной скорости: Wmax = 0.5 * m * Vmax^2.
Максимальная потенциальная энергия равна работе, совершенной против силы тяжести на максимальной высоте: mgh = m * g * h.
Так как период колебаний маятника равен 0.8 секунды, то можно найти частоту колебаний: f = 1 / T.
Поскольку маятник совершает колебания в вертикальной плоскости, то на максимальной высоте кинетическая энергия равна нулю, а потенциальная энергия равна полной механической энергии: mgh = Wmax.
Также известно, что максимальная скорость достигается в нижней точке колебаний, поэтому кинетическая энергия в этой точке равна максимальной: 0.5 * m * Vmax^2 = Wmax.
С учетом этих уравнений можно составить систему уравнений и решить ее для нахождения x.
1
·
Хороший ответ
6 мая 2024 16:39
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Векторы а и б равные по модулю равны, если? .......
Величина силы кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов, находящихся на расстоянии 3 м друг от друга, равна 1 Н. Определить в микрокулонах вел...
определите силу тяжести, действующую на тело массой 0,4 кг на экваторе и полюсе. Какая сила больше и на сколько? Величины ускорения свободного падения...
Резисторы, сопротивления которых R1 = 3 Ом, R2 = 4 Ом и R3 = 8 Ом, соединены последовательно и включены в сеть напряжением U() = 45 В. Вычислите силу...
Как обозначаются марки проводов и шнуров? Приведите примеры....