Шарик, подвешенный на невесомой нерастяжимой нити длиной l=1.6 м, выводят из положения равновесия и отпускают. Определите модуль максимальной скорости движения шарика, если: а) высота, на которую отклонили шарик, h=45 см; б) угол отклонения нити от вертикали а=60°.

+3
Ответы (1)
  1. 6 апреля, 23:36
    0
    l = 1,6 м.

    g = 10 м/с².

    h = 45 см = 0,45 м.

    ∠α = 60°.

    Vmax - ?

    Шарик будет иметь максимальную скорость движения Vmax при прохождении нижней точки траектории, то есть положения равновесия.

    Воспользуемся законом сохранения полной механической энергии.

    В момент прохождения положения равновесия шарик обладает только кинетической энергией Ек = m * Vmax² / 2.

    а) В момент отклонения шарик обладает только потенциальной энергией Еп = m * g * h.

    В момент прохождения положения равновесия шарик обладает только кинетической энергией Ек = m * Vmax² / 2.

    m * g * h = m * Vmax² / 2.

    Vmax2 = 2 * g * h.

    Vmax = √ (2 * g * h).

    Vmax = √ (2 * 10 м/с² * 0,45) = 3 м/с.

    б) В момент отклонения шарик обладает только потенциальной энергией Еп = m * g * h.

    h = l - l * cosα = l * (1 - cosα).

    h = 1,6 м * (1 - cos60°) = 0,8 м.

    В момент прохождения положения равновесия шарик обладает только кинетической энергией Ек = m * Vmax² / 2.

    m * g * h = m * Vmax² / 2.

    Vmax2 = 2 * g * h.

    Vmax = √ (2 * g * h).

    Vmax = √ (2 * 10 м/с² * 0,8) = 4 м/с.
Знаешь ответ на этот вопрос?
Новые вопросы по физике
Какую работу надо совершить, чтобы поднять тело массой 10 кг на высоту 2 метра, используя при этом подвижной блок? а) 100 Дж б) 200 Дж в) 10 Дж г) 20 Дж
Ответы (1)
Чтобы столбик ртути в медицинском термометре опустился, термометр "встряхивают"-двигают вниз, а затем резко останавливают. Какова причина опускания столбика ртути?
Ответы (1)
По двум парал-ым железнодорожным путям навстречу друг другу равномерно движутся два поезда: грузовой - длиной 630 м - со скоростью 48 км/ч и пассажирский длиной 120 м - со скоростью 102 км/ч.
Ответы (1)
Брусок массой 900 г соскальзывает с доски, наклоненной к горизонту под углом 30 градусов с ускорением 1,3 м/с2. Каков вес бруска? Как он направлен? Примите ℊ=9,8 м/с.
Ответы (1)
Частота свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре 20 МГц. Определите частоту колебаний в контуре, если конденсатор емкостью 1 мкФ заменить конденсатором, емкость которого 4 мкФ.
Ответы (1)
Чугунный шар имеет массу 4,2 кг при объеме 700 кубических сантиметров. Определите имеет ли этот шар внутри полость.
Ответы (1)
скорость автомобиля изменяется по закону vx=0.3t. Определите силу тяги, действующую на автомобиль, если его масса 1,2 т.
Ответы (1)
Автомобиль въезжает на вогнутый участок дороги, радиус кривизны которого R = 30 м. При какой скорости водитель будет испытывать трехкратную перегрузку?
Ответы (1)
Найдите импульс легкового автомобиля массой 1,5 движущегося со скоростью 36 км/ч
Ответы (1)
Какое из двух одинаковых тел обладает большей кинетической энергией, то которое движется со скоростью 10 м/с или 20 м/с Во сколько раз больше?
Ответы (1)