Консультация онлайн #200570: небольшое тело массой m=0 1 кг подвешенное на легком резиновом шнуре движется по окружности в горизонта

Родились сегодня:
Гмырин Владимир Николаевич
kuznetsova.79

регистрация

Лидеры рейтинга

Konstantin Shvetski

Модератор

677

Россия, Северодвинск

Михаил Александров

Академик

355

Россия, Санкт-Петербург

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

301

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО

puporev

Профессор

278

Россия, Пермский край

Megaloman

Мастер-Эксперт

210

Беларусь, Гомель

epimkin

Профессионал

166

alexleonsm

6-й класс

129

8.6.12

17.04.2021

JS: 2.6.23
CSS: 4.4.24
jQuery: 3.6.0
DataForLocalStorage: 2021-04-17 20:16:02-standard

наверх

• Физика

Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)

Ваша подписка: необходимо войти в систему

Консультация онлайн # 200570

Раздел: • Физика
Автор вопроса: Veterok (Посетитель)
Дата: 05.04.2021, 11:16 Консультация закрыта
Поступило ответов: 1

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Небольшое тело массой m=0,1 кг, подвешенное на легком резиновом шнуре, движется по окружности в горизонтальной плоскости, совершая полный оборот за время T=1,25 с. Шнур составляет с вертикалью угол а=60 градусов. Коэффициент упругости шнура k=10 Н/м.
Вычислите длину L0 нерастянутого шнура.

Ответ # 280922 от Konstantin Shvetski

Здравствуйте, Veterok!
Дано:
m=0,1 кг
T=1,25 с
k=10 Н/м
Найти l_o
Решение:

1. Из треугольника сил
F_у=mg/cosα (1)
2. По закону Гука
F_у=k*Δl (2)
Из уравнений (1) и (2) можем вычислить
- удлинение резинки
Δl=mg/(k*cosα)=0,1*10/(10*0,5)=0,2 м
- сила упругости шнура
F_у=10*0,2=2 Н
3. Снова из треугольника сил
F=F_у*sinα (3)
F=2*√3/2=√3 Н
4. Из 2-го закона Ньютона - центростремительное ускорение
a_n=F/m (4)
a_n=√3/0,1=10√3 Н
5. По определению
a_n=v²/R=ω²*R=(2π/T)²*R
⇒
R=a_n*(T/2π)² (5)
R=10√3*(1,25/2*3,14)²=0,686 м
6. Из рисунка видно, что длина растянутого шнура
l=R/sinα (6)
l=0,686*2/√3=0,792 м
7. Длина нерастянутого шнура
l_o=l-Δl (7)
l_o=0,792-0,2=0,592 м

Удачи
smile

Konstantin Shvetski

Модератор

08.04.2021, 00:42

Спасибо большое! Объяснение понятное и простое, всё понял!

наверх

Мини-форум консультации # 200570

Veterok Посетитель ID: 404935 1	= общий = 08.04.2021, 16:45 Konstantin Shvetski: в пункте 5 в вычислениях вроде бы Т стоит в квадрате, тогда итоговый ответ L0=0,6 м Последнее редактирование 08.04.2021, 16:50 Veterok (Посетитель)
Konstantin Shvetski Модератор ID: 226425 2	= общий = 09.04.2021, 07:29 Veterok: да, действительно - квадрат потерял - исправил спасибо ===== С уважением, shvetski
Veterok Посетитель ID: 404935 3	= общий = 09.04.2021, 20:03 Konstantin Shvetski: Спасибо большое за ответ!
Konstantin Shvetski Модератор ID: 226425 4	= общий = 11.04.2021, 00:02 Veterok: на здоровье, заходите ещё ===== С уважением, shvetski

наверх

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.