сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 904
i

Ша­ри­ку, под­ве­шен­но­му на иде­аль­ной нити длины L, со­об­щи­ли го­ри­зон­таль­но на­прав­лен­ную ско­рость (см. рис.). Найти эту ско­рость, если в мо­мент, когда шарик под­нял­ся до уров­ня точки под­ве­са, его уско­ре­ние ока­за­лось рав­ным g ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та (g  — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

В мо­мент, когда шарик про­хо­дит уро­вень точки под­ве­са, его уско­ре­ние есть век­тор­ная сумма тан­ген­ци­аль­но­го уско­ре­ния, рав­но­го по ве­ли­чи­не g, и нор­маль­но­го уско­ре­ния a_ n . Из усло­вия, что ве­ли­чи­на пол­но­го уско­ре­ния  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: g в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс a_ n пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те равна g ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , на­хо­дим a_ n =2 g . Учи­ты­вая, что нор­маль­ное уско­ре­ние можно за­пи­сать также через ско­рость ша­ри­ка V как a_ n = дробь: чис­ли­тель: V в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: L конец дроби , на­хо­дим квад­рат этой ско­ро­сти на уров­не точки под­ве­са: V в квад­ра­те =2 g L. На­чаль­ную ско­рость ша­ри­ка V_0 на­хо­дим с по­мо­щью за­ко­на со­хра­не­ния ме­ха­ни­че­ской энер­гии: V_0= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: V в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та плюс 2 g L пра­вая круг­лая скоб­ка =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: g L конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: V_0=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: g L конец ар­гу­мен­та .

Классификатор: Ме­ха­ни­ка. Дви­же­ние по окруж­но­сти