Два тела массами m1 и m2 подвешены на нитях одинаковой длины и отклонены на один и тот же угол. После этого их отпускают без начальной скорости. В каком соотношении находятся между собой скорости этих тел при прохождении через положения равновесия? Сопротивлением воздуха пренебречь.

30 Ноя 2020 в 19:40
542 +1
0
Ответы
1

Пусть угол отклонения от вертикали равен θ, длина нити L. Тогда для тела массой m1 верно, что в положении равновесия сила натяжения нити T1 и сила тяжести mg1 образуют равнобедренный треугольник, а для тела массой m2 - T2 и mg2 также равнобедренный треугольник.

Из геометрии равнобедренного треугольника:
T1 = mg1 cos θ
T2 = mg2 cos θ

В положении равновесия сила упругости нити между телами равна 2T1, и сила упругости нити для второго тела равна 2T2.

Тогда для тела массой m1 в положении равновесия:
2T1 = m1 * v1^2 / L

Для тела m2:
2T2 = m2 * v2^2 / L

Где v1 и v2 - скорости тел m1 и m2 соответственно в положении равновесия.

Из уравнений:
2mg1 cos θ = m1 v1^2 / L
2mg2 cos θ = m2 v2^2 / L

Отсюда получаем:
v1 = sqrt4g1<em>cosθ</em>L/m14g1 <em> cos θ </em> L / m14g1<em>cosθ</em>L/m1 v2 = sqrt4g2<em>cosθ</em>L/m24g2 <em> cos θ </em> L / m24g2<em>cosθ</em>L/m2

Скорости тел при прохождении через положения равновесия находятся между собой в соотношении:
v1 : v2 = sqrtg1<em>m2g1 <em> m2g1<em>m2 : sqrtg2</em>m1g2 </em> m1g2</em>m1

17 Апр 2024 в 21:43
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир