Шарик массой 10 г подвешен на нерастяжимой нити длиной 50 см. на какую минимальную высоту относительно нижнего положения надо отвести шарик, чтобы при дальнейшем движении нить оборвалась если максимально возможное натяжение нити составляет 0.15Н

7 Окт 2019 в 07:47
117 +1
0
Ответы
1

Для того чтобы нить оборвалась, необходимо, чтобы натяжение в нити превышало максимально возможное значение 0.15 Н.

Масса шарика составляет 0.01 кг (10 г = 0.01 кг), ускорение свободного падения равно 9.81 м/c^2. Минимальная высота, на которую надо отвести шарик, чтобы нить оборвалась, может быть найдена из закона сохранения механической энергии:

mgh = \frac{1}{2}mv^2

где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - искомая высота, v - скорость шарика в момент обрыва нити.

Применяя закон сохранения энергии и учитывая, что в момент обрыва нити сумма кинетической и потенциальной энергии равна работе натяжения нити:

mgh = \frac{1}{2}mv^2 + T*l

где T - натяжение нити, l - длина нити.

Подставляя известные значения:

0.019.81h = 0 + 0.15*0.5

h = \frac{0.150.5}{0.019.81} ≈ 0.0765 м

Таким образом, минимальная высота, на которую надо отвести шарик от нижнего положения, чтобы нить оборвалась, составляет около 7.65 см.

19 Апр 2024 в 13:33
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