23.02.2020, 02:06 [+3 UTC]
в нашей команде: 4 228 чел. | участники онлайн: 3 (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:
7.82 (22.02.2020)
JS-v.1.35 | CSS-v.3.37

Общие новости:
06.01.2020, 22:45

Форум:
11.02.2020, 11:38

Последний вопрос:
22.02.2020, 15:44
Всего: 151670

Последний ответ:
22.02.2020, 18:31
Всего: 259799

Последняя рассылка:
22.02.2020, 20:15

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

Отзывы о нас:
28.03.2019, 20:15 »
Анатолий
Единственный эксперт, кто дал полный ответ на все мои вопросы и без лирики ! [вопрос № 195069, ответ № 277737]
01.06.2017, 19:34 »
pNod
Игорь Витальевич, спасибо за помощь! Профессионально, быстро, плюс ясные комментарии! [вопрос № 191080, ответ № 275050]

РАЗДЕЛ • Физика

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Гордиенко Андрей Владимирович (Специалист)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Михаил Александров
Статус: Профессор
Рейтинг: 1254
Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Модератор
Рейтинг: 582
Gluck
Статус: Студент
Рейтинг: 274

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 (Специалист)
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: 0.14071 сек.

© 2001-2020, Портал RFPRO.RU, Россия
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.82 от 22.02.2020
Версия JS: 1.35 | Версия CSS: 3.37