Лидеры рейтинга

ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

1768

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 400669

epimkin

Профессионал

689


ID: 226425

Konstantin Shvetski

Мастер-Эксперт

568

Россия, Северодвинск


ID: 400828

mklokov

10-й класс

271

Россия, Санкт-Петербург


ID: 404373

aDair

1-й класс

166


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

159

Беларусь, Гомель


ID: 400484

solowey

Профессор

123


8.1.0

30.11.2020

JS: 2.1.8
CSS: 4.1.7
jQuery: 3.5.1


 

Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)


Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 2176
Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1768
epimkin
Статус: Профессионал
Рейтинг: 689
 

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 199250
Раздел: • Физика
Автор вопроса: 12345lena (Посетитель)
Дата: 01.10.2020, 10:01
Поступило ответов: 1

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Точку подвеса массивного шарика на навесной нити перемещают в горизонтальном направлении с постоянным ускорением так, что нить составляет с вертикалью постоянный угол α. Найти величину угла α, если ускорение а задано.

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, 12345lena!
Условие : Ускорение равно a ,
Найти угол α отклонения от вертикали.

Решение :
Согласно Второму закону Ньютона "Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе :
a = F / m
Действующие на тело силы определяют его ускорение, поэтому направление ускорения всегда совпадает с направлением действующей силы
" (см "Второй закон Ньютона" Физика 7…11 класс, ЕГЭ Ссылка1 )

"Изюминка" текущей задачи в том, что ускоряющая сила приложена не к самой массе, которая сосредоточена в шарике, а к невесомой точке П подвеса. Я начертил схему, чтобы Вам легче было связать взаимодействие сил и ускорений. Рисунок прилагаю ниже.

На рисунке видно, что ввиду нерастяжимости нити, направления скорости и ускорения Шарика Ш точно совпадают с аналогичными направлениями скорости и ускорения точки П подвеса.
Таким образом, на Шарик действуют 2 силы: Сила тяжести m·g и сила T натяжения нити . Но векторная, геометрическая сумма этих сил всё равна m·a , где m - масса шарика, а g=9,81 м/с2 - ускорение земного тяготения.

Согласно Условию "Точку подвеса … перемещают в горизонтальном направлении", значит, векторы ускорений a и g взаимо-перпендикулярны.

Используя геометрические свойства параллельных прямых, получаем искомую зависимость:
m·a = m·g·tg(α)
Ответ : величина угла α равна arctg(a / g) .

Для проверки правильности решения зададим какие-нибудь "удобные" значения ускорения a .
1)Если a=0 , то α(0) = arctg(0 / g) = 0 - нет отклонения, нить висит вертикально при отсутствии ускорения - логично!
2)Если ускорение a равно весу шарика, то a=g , α(g) = arctg(g / g) = arctg(1) = 45° - естесственно!
3)Если ускорение огромно (a = 1000·g) , то α(1000·g) = arctg(1000) ≈ 90° - Нить почти горизонтальна. =Проверка успешна!


Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 02.10.2020, 11:21

5
Спасибо большое!
-----
Дата оценки: 02.10.2020, 11:55

Рейтинг ответа:

+1

[подробно]

Сообщение
модераторам

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

Мини-форум консультации № 199250

Сергей Фрост

Управляющий

ID: 143894

1

 +1 
 
= общий = |  01.10.2020, 11:04 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Алексеев Владимир Николаевич:


Ну что, будешь НЕБЛАГОДАРНОЙ и суровой Лене из Алматы решать?

=====
Устав – есть устав! Если ты устав – то отдыхай!

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

2

 +2 
 
= общий = |  01.10.2020, 12:54 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Сергей Фрост:

Посетитель 12345lena НЕ вписана в мой ЧёрныйСписок неблагодарных, потому что за Ответ в rfpro.ru/question/199208 она поблагодарила в минифоруме.
Но Оценку за Ответ она не поставила, поэтому в БеломСписке её тоже нет (там вписаны старательные просители для оказания немедленной помощи им).

Текущая Задача очень лёгкая, предоставим пол-суток времени молодым экспертам (мне понравилась Ваша давняя идея "Уступать право Ответа начинающим").

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

3

 +1 
 
= общий = |  02.10.2020, 12:38 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
12345lena:

НаЗдоровье Вам! smile

Сергей Фрост

Управляющий

ID: 143894

4

 +1 
 
= общий = |  02.10.2020, 16:25 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Алексеев Владимир Николаевич:

Видишь, каким немудреным способом (обсуждение в открытом виде доступном для всех) мы научили суровую девушку из Алматы выставлять экспертам оценки - смело заноси ее в "белый" список. smile

=====
Устав – есть устав! Если ты устав – то отдыхай!

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

5

 +1 
 
= общий = |  03.10.2020, 01:40 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Сергей Фрост:

Уже занёс! smile

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.