29.01.2020, 02:29 [+3 UTC]
в нашей команде: 4 173 чел. | участники онлайн: 2 (рекорд: 21)

:: РЕГИСТРАЦИЯ

задать вопрос

все разделы

правила

новости

участники

доска почёта

форум

блоги

поиск

статистика

наш журнал

наши встречи

наша галерея

отзывы о нас

поддержка

руководство

Версия системы:
7.80 (15.01.2020)
JS-v.1.35 | CSS-v.3.36

Общие новости:
06.01.2020, 22:45

Форум:
13.01.2020, 16:40

Последний вопрос:
28.01.2020, 10:03
Всего: 151490

Последний ответ:
28.01.2020, 15:55
Всего: 259692

Последняя рассылка:
28.01.2020, 22:16

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

РАЗДЕЛ • Физика

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Гордиенко Андрей Владимирович (Специалист)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Модератор
Рейтинг: 687
Михаил Александров
Статус: Профессор
Рейтинг: 527
epimkin
Статус: Бакалавр
Рейтинг: 446

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 195433
Раздел: • Физика
Автор вопроса: Duende (Посетитель)
Отправлена: 30.04.2019, 22:00
Поступило ответов: 1

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Маленький шарик подвешен на лёгкой нерастяжимой нити в поле тяжести. Нить с шариком отклоняют от вертикали на угол альфа0 (a0) и отпускают. Шарик приходит в движение с нулевой начальной скоростью. Далее с ростом скорости сила натяжения нити растёт. Найдите модуль a ускорения шарика, в тот момент времени, когда сила натяжения нити будет по величине в 4 раза больше чем при старте. При каких значениях альфа0 (a0) это возможно?

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, artemagarkov!

Пусть -- масса шарика, -- длина нити. Положим, что шарик движется по окружности, что возможно, если Рассмотрим основное уравнение динамики (второй закон Ньютона) в проекциях на нить. Тогда, если шарик отклонён от вертикали на угол то величина его скорости составляет величина силы натяжения нити равна и



Примем, что потенциальная энергия шарика, когда равна нулю. Когда шарик переходит из положения, которое характеризуется углом и высотой в положение, которое характеризуется углом и высотой кинетическая энергия шарика составляет а потенциальная энергия -- Из закона сохранения энергии получим


что после подстановки в уравнение (1) даёт



Из кинематических соображений ясно, что выражение (2) принимает минимальное значение при то есть в начальном положении шарика. Если то В этот момент времени нормальное ускорение шарика составляет, согласно формуле (1),

а перпендикулярное ему тангенциальное ускорение имеет величину

Тогда величина полного ускорения составляет


Как было указано выше, сила натяжения нити превышает минимальную в четыре раза, если Поскольку постольку То есть, учитывая указанное в начале решения, должно выполняться условие

Громоздкая задача! smile Приступая к её решению, я думал, что удастся затратить не больше часа. Однако, пришлось в три раза больше. При наборе текста решения я опустил некоторые рассуждения, чтобы не стать автором трактата. Вам, наверное, придётся эти рассуждения восстановить. Рисунок, если он Вам нужен, тоже выполните самостоятельно, пожалуйста. smile


Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Специалист)
Дата отправки: 01.05.2019, 15:12

5
Если бы можно было ставить 5+ я бы поставил без раздумий. Большое спасибо за решение. Я, пытаясь решить эту задачу, пришёл к такому же ответу. Выражаю огромную благодарность)
-----
Дата оценки: 01.05.2019, 16:25

Рейтинг ответа:

+1

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Яндекс Rambler's Top100

главная страница | поддержка | задать вопрос

Время генерирования страницы: 0.19198 сек.

© 2001-2020, Портал RFPRO.RU, Россия
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.80 от 15.01.2020
Версия JS: 1.35 | Версия CSS: 3.36