Маленький шарик,подвешенный на нити длиной 1м,отклонили на угол 60 градусов и отпустили.Определить скорость шарика в момент прохождения положения равновесия.

28 Окт 2019 в 03:46
162 +1
0
Ответы
1

Для определения скорости шарика в момент прохождения положения равновесия, можно воспользоваться законом сохранения энергии, который гласит, что потенциальная энергия полностью переходит в кинетическую энергию и обратно без потерь.

Пусть направление положения равновесия выбрано за ноль углов. Тогда потенциальная энергия в точке максимального отклонения будет равна потенциальной энергии в положении равновесия, а кинетическая энергия в точке максимального отклонения равна потенциальной энергии в положении равновесия.

Потенциальная энергия на высоте h равна mgh, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - высота. Потенциальная энергия на максимальном отклонении равна mgh*cos(60), а в положении равновесия равна mgh. Таким образом:

mgh*cos(60) = mgh

Отсюда h = h*cos(60)

Так как кинетическая энергия в положении максимального отклонения равна потенциальной энергии в положении равновесия, то:

mgh(1 - cos(60)) = 0.5 mv^2

mgh(1 - 0.5) = 0.5 mv^2

mgh0.5 = 0.5 mv^2

gh = v^2

v = sqrt(gh)

Подставляя известные значения g = 9.8 м/с^2 и h = 1 м:

v = sqrt(9.8 * 1) = sqrt(9.8) ≈ 3.13 м/с

Итак, скорость шарика в момент прохождения положения равновесия составляет около 3.13 м/с.

19 Апр 2024 в 03:55
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