сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 522
i

Вер­толёт летит го­ри­зон­таль­но со ско­ро­стью v  =  50 м/с. К вер­толёту при­цеп­лен не­ве­со­мый не­рас­тя­жи­мый трос длины L  =   100 м, на ко­то­ром вер­ти­каль­но висит не­боль­шой ре­зи­но­вый шар. Вер­толёт про­ле­та­ет над не­по­движ­ной тяжёлой ме­тал­ли­че­ской сте­ной, и шар один раз упру­го уда­ря­ет­ся об неё. Най­ди­те мак­си­маль­ное зна­че­ние от­но­ше­ния силы на­тя­же­ния троса после удара к силе на­тя­же­ния троса во время полёта до удара. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния счи­тать рав­ным g  =  10 м/с2. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха дви­же­нию шара пре­не­бречь. Ответ при­ве­ди­те с точ­но­стью до двух зна­ча­щих цифр.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

До удара сила на­тя­же­ния троса была равна T_0=m g, где m  — масса шара. Шар упру­го уда­ря­ет­ся о стену и от­ска­ки­ва­ет с преж­ней ско­ро­стью в про­ти­во­по­лож­ном на­прав­ле­нии. В си­сте­ме от­сче­та вер­то­ле­та шар на­чи­на­ет вра­щать­ся по окруж­но­сти ра­ди­у­са L во­круг точки под­ве­са со ско­ро­стью 2 v. Цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние шара в этот мо­мент мак­си­маль­но (по­то­му что ско­рость мак­си­маль­на) и равно a= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 2 v пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: L конец дроби . Вто­рой закон Нью­то­на для этого мо­мен­та

T_1 минус m g= дробь: чис­ли­тель: 4 m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: L конец дроби .

Ис­ко­мое от­но­ше­ние:

 дробь: чис­ли­тель: T_1, зна­ме­на­тель: T_0 конец дроби =1 плюс дробь: чис­ли­тель: 4 v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: L g конец дроби =11.

Ответ: 11.

Классификатор: Ме­ха­ни­ка. Ди­на­ми­ка дви­же­ния по окруж­но­сти