Реклама 1

суббота, 30 января 2016 г.

Вблизи вертикальной стенки сконструировали математический маятник, состоящий из лёгкой нерастяжимой нити длиной L и подвешенного на ней шарика массой m=350 г

Вблизи вертикальной стенки сконструировали математический маятник, состоящий из лёгкой нерастяжимой нити длиной L и подвешенного на ней шарика массой m=350 г. Маятник отклонили в горизонтальное положение и отпустили без начальной скорости. При движении шарика вниз нить задела вбитый в стенку гвоздик, расположение которого указано на рисунке. Найти величину силы натяжения нити при прохождении шариком нижней точки траектории. Ответ выразить в Н, округлив до целых. Движение нити происходит в плоскости, которая параллельна стенке. Ускорение свободного падения g=10 м/с2. Силами трения пренебречь.

По мере движения вниз шарик приобретает кинетическую энергию. 
Энергия кинетическая в момент касания нити гвоздя             

              

Длина части нити от гвоздя до шарика:            

От момента касания гвоздя до момента достижения нижней точки энергия шарика увеличится еще на:
           

Кинетическая энергия шарика в нижней точке будет равна сумме энергий:

           (1)

Хотя, можно было сразу заметить, что от начального положения шарик опустится на три четверти длины L. 

Кинетическая энергия может быть выражена формулой:                           (2)

(1)=(2)                                            

Нормальное  ускорение:                            

Чтобы получить полное ускорение к этому ускорению надо еще прибавить ускорение земного тяготения, оно ведь никуда не делось

            


А далее воспользуемся вторым законом Ньютона:

                    Н









Комментариев нет:

Отправить комментарий