Задать вопрос
4 сентября, 13:35

Шарик массой 200 г. подвешен на невесомой растяжимой нити длиной 1 м. и жесткостью 124 Н/м. Нить с шариком отводят в горизонтальное положение и отпускают. Каково растяжение нити при прохождении шариком положения равновесия? Сопротивлением воздуха пренебречь.

+3
Ответы (1)
  1. 4 сентября, 15:03
    0
    m = 200 г = 0,2 кг.

    g = 9,8 м/с².

    l = 1 м.

    k = 124 Н/м.

    х - ?

    На шарик при прохождении положения равновесия действует 2 силы: сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз, сила N натяжения нити, направленная вертикально вверх.

    m * a = F + N - 2 закон Ньютона в векторной форме.

    Для проекций на вертикальную ось 2 закон Ньютона примет вид: m * a = - Fт + N.

    N = m * a + Fт.

    Сила тяжести Fт определяется формулой: Fт = m * g.

    N = m * a + m * g = m * (a + g).

    Центростремительное ускорение а выразим формулой: a = V² / l.

    Скорость шарика найдём по закону сохранения энергии: m * g * l = m * V² / 2.

    V² = 2 * g * l.

    N = m * (V² / l + g) = m * (2 * g * l / l + g) = m * 3 * g.

    Силу натяжения нити выразим N законом Гука: N = k * х.

    k * х = 3 * m * g.

    х = 3 * m * g / k.

    х = 3 * 0,2 кг * 9,8 м/с² / 124 Н/м = 0,047 м.

    Ответ: при прохождении положения равновесия растяжении нити составляет х = 0,047 м.
Знаешь ответ на этот вопрос?
Сомневаешься в правильности ответа?
Получи верный ответ на вопрос 🏆 «Шарик массой 200 г. подвешен на невесомой растяжимой нити длиной 1 м. и жесткостью 124 Н/м. Нить с шариком отводят в горизонтальное ...» по предмету 📕 Физика, используя встроенную систему поиска. Наша обширная база готовых ответов поможет тебе получить необходимые сведения!
Найти готовые ответы
Похожие вопросы физике
Шарик, подвешенный на невесомой нерастяжимой нити длиной l=1.6 м, выводят из положения равновесия и отпускают.
Ответы (1)
В горизонтальном однородном поле напряженностью 20 кВ/м подвешен на резиновой нити жёсткостью 6,0 Н/м шарик массой 50 г с зарядом + 25 нКл. Среда-вакуум. Определить удлинение нити, на которой подвешен шарик
Ответы (1)
Шарик массой 0,64 кг закреплен на пружине, жесткостью 0,4 кН/м. На сколько надо растянуть пружину от положения равновесия, чтобы шарик проходил положение равновесия со скоростью 1 м/с?
Ответы (1)
Груз массой 0,4 кг привязали к нити длиной 1,2 м Нить с грузом отвели от вертикали на угол 60. Чему равна кинетическая энергия груза при прохождении им положения равновесия?
Ответы (1)
Тело, закрепленное на горизонтальном пружинном маятнике было отклонено от положения равновесия. Какая скорость будет у шара при прохождении им положения равновесия, если потенциальная энергия сжатой пружины En макс.=10 Дж, а масса тела m=200 г?
Ответы (1)