Домашка по Физике Ребята ставят эксперимент, наблюдая за движением шайбы по поверхности полого конуса. Угол при вершине равен 60 градусов (угол между вертикальной осью и поверхность конуса). Конус вращается с угловой скоростью 1 рад/с вокруг вертикальной оси, совпадающей с его осью симметрии. Вершина конуса обращена вверх. Шайба небольшая, имеющая коэффициент трения о поверхность конуса 0,6 . При каком максимальном расстоянии от вершины шайба будет неподвижна относительно конуса?

21 Дек 2022 в 19:40
177 +1
0
Ответы
1

Для того чтобы шайба была неподвижна относительно конуса, необходимо, чтобы сила трения равнялась центробежной силе.

Центробежная сила, действующая на шайбу, равна $F_c = m \cdot r \cdot \omega^2$, где $m$ - масса шайбы, $r$ - расстояние от вершины конуса до шайбы, $\omega$ - угловая скорость вращения конуса.

Сила трения равна $F_T = \mu \cdot m \cdot g$, где $\mu$ - коэффициент трения, $g$ - ускорение свободного падения.

Поскольку $F_T = F_c$, то $\mu \cdot m \cdot g = m \cdot r \cdot \omega^2$, откуда $r = \frac{\mu \cdot g}{\omega^2}$.

Подставим известные значения: $\mu = 0,6$, $g = 9,8 м/с^2$ и $\omega = 1 рад/с$, и получим $r = \frac{0,6 \cdot 9,8}{1^2} = 5,88 м$.

Таким образом, максимальное расстояние от вершины конуса до шайбы, при котором она будет неподвижна относительно конуса, составляет 5,88 метров.

16 Апр 2024 в 16:55
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