Математический маятник равномерно вращается в вертикальной плоскости вокруг точки подвеса. Какова масса маятника, если разность между максимальным и минимальным натяжением нити равно 10 Н?

16 Ноя 2019 в 19:45
389 +1
0
Ответы
1

При вращении маятника в вертикальной плоскости действует центростремительная сила, направленная к точке подвеса. Эта сила создает натяжение в нити маятника.

Максимальное и минимальное значения натяжения нити будут соответствовать моментам наибольшего и наименьшего угла отклонения маятника от вертикали соответственно.

Разность между максимальным и минимальным натяжением нити равна центростремительной силе, действующей на маятник, и зная, что эта сила равна (F = m \cdot v^2 / r), где (m) - масса маятника, (v) - линейная скорость маятника и (r) - радиус его вращения.

Таким образом, мы можем записать:

[ T{max} - T{min} = m \cdot \frac{(v{max}^2 - v{min}^2)}{r} = F]

Где (T{max}) и (T{min}) - максимальное и минимальное натяжение нити, (v{max}) и (v{min}) - максимальная и минимальная скорости маятника.

Дано, что (T{max} - T{min} = 10) Н. Мы можем найти значение центростремительной силы и зная радиус вращения маятника, можно определить его массу.

19 Апр 2024 в 01:47
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