задача по физике - вопрос №263341

На тонкой невесомой нити длиной l=1м висит груз массой m=2 кг. Какую начальную скорость нужно соообщить грузу, чтобы он мог сделать полный оборот?

01.05.12
3 ответа

Лучший ответ по мнению автора

Если мы толкнем груз, когда он внизу, с некотoрой скоростью v, он начнет двигаться по окружности, а скорость его будет уменьшаться по мере увеличения высоты.  Пуcть начальная скорость достаточно большая и  груз проходит через верхнюю точку окружности. Скорость груза в этой  точке обозначим u.  С начальной  скоростью v  и длиной нити L скорость вверху связана через закон сохранения энергии

                                   v^2-u^2=4gL      (1)

Проследим за силой T натяжения нити в верхней точке траектории груза. Нить не должна провисать, о есть натяжение должно быть отличным от нуля, и это условиие даст минимальную скорость. Центростремительное ускорение вверху обеспечивается силой натяжения и силой тяжести

                              mu^2/L=mg+T⇒T=mu^2/L-mg>0  (2)

Подставляя в (2) скорость u^2 из (1), получим ответ для минимальной начальной скорости v_min

 v_min=√5gL

01.05.12
Лучший ответ по мнению автора

Другие ответы

v=корень(3gl) = 5.4 м/с

Успехов!

 

01.05.12

Спасибо, Григорий Иосифович. Я действительно допустил вычислительную ошибку и правильный ответ: v=корень(5lg).

Простите уважаемый rcax за попытку ввести Вас в заблуждение :)

Успехов! 

03.05.12

Михаил Александров

Сейчас на сайте
Эксперт месяца
Читать ответы

Андрей Андреевич

Сейчас на сайте
Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store