21.10.2019, 02:01 [+3 UTC]
в нашей команде: 3 890 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:
7.77 (31.05.2019)
JS-v.1.34 | CSS-v.3.35

Общие новости:
28.04.2019, 09:13

Форум:
11.10.2019, 14:47

Последний вопрос:
21.10.2019, 00:06
Всего: 150654

Последний ответ:
20.10.2019, 20:38
Всего: 259251

Последняя рассылка:
20.10.2019, 19:45

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

Отзывы о нас:
30.05.2011, 16:54 »
lamed
Большое спасибо, Роман. Все "по полочкам". С уважением [вопрос № 183419, ответ № 267462]
14.08.2011, 07:53 »
korsar
Спасибо за подробный ответ [вопрос № 183865, ответ № 268031]
13.12.2010, 17:57 »
Detsle
Огромное спасибо, очень помогли, и расписали! Спасибо! [вопрос № 181311, ответ № 264724]

РАЗДЕЛ • Физика

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 876
Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Модератор
Рейтинг: 438
Михаил Александров
Статус: Профессор
Рейтинг: 116

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 196513
Раздел: • Физика
Автор вопроса: dar777 (1-й класс)
Отправлена: 30.09.2019, 17:04
Поступило ответов: 1

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Физический маятник установили так, что его центр тяжести оказался в положении, при котором его продольная ось отклонена от положения равновесия на угол β = 120°. Из этого положения маятник начал двигаться к положению устойчивого равновесия, которое он прошёл с угловой скоростью ω = 5 рад/с. Трением пренебрегают. Найти частоту f малых колебаний этого маятника.

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, dar777!

Дано: β0=120º -- начальный угол поворота физического маятника; w=5 рад/с -- угловая скорость физического маятника при прохождении им положения равновесия (вынужденно используем букву w вместо буквы ω).

Определить: f -- частоту малых колебаний маятника.

Решение.

Согласно [1, с. 298, 301], частота малых колебаний физического маятника вычисляется по формуле f=ω/(2π)=√(mgd/J)/(2π)=√(mgd/(4π2J)), где ω -- циклическая частота колебаний; m -- масса маятника; g -- ускорение свободного падения; d -- расстояние от центра масс маятника до оси качания; J -- момент инерции маятника относительно оси качания.

В положении, когда продольная ось маятника отклонена от положения равновесия на угол β=120º, его высота относительно уровня, на котором расположена точка равновесия, составляет h=d-d*cos(β)=d*(1-cos(β))=d*(1-cos(120º))=3d/2; а потенциальная энергия -- Wп0=mgh=3mgd/2 [1, с. 34]. Если маятник, поворачиваясь, проходит положение равновесия с угловой скоростью w=5 рад/с, то его кинетическая энергия в этот момент времени составляет Wк=Jw2/2 [1, с. 46]. В силу закона сохранения механической энергии [1, с. 36], Wп0=Wк, откуда получим 3mgd/2=Jw2/2, mgd/J=w2/3. Следовательно, искомая частота составляет

f=√(mgd/(4π2J))=√(w2/(12π2))=√(52/(12*π2))=5/(2π√3)≈0,459 (с-1).


Ответ: 0,459 с-1.

Литература
1. Детлаф А. А., Яворский Б. М. Курс физики. -- М.: Высшая школа, 1989. -- 608 с.


Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессионал)
Дата отправки: 04.10.2019, 10:36

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 04.10.2019, 15:03

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: 0.15603 сек.

© 2001-2019, Портал RFPRO.RU, Россия
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.77 от 31.05.2019
Версия JS: 1.34 | Версия CSS: 3.35