346 стр. 50, Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник

Главная/ 10 класс/ Физика/ Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник/ 346 стр. 50

Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник

1...339340341...375

346 стр. 50

Условие

Шарик массой , подвешенный на нити длиной , описывает в горизонтальной плоскости окружность. Какова кинетическая энергия шарика, если во время его движения нить образует с вертикалью постоянный угол ?

Шарик массой $m = 100 г$ , подвешенный на нити длиной $l = 40 см$ , описывает в горизонтальной плоскости окружность. Какова кинетическая энергия $Е_{к}$ шарика, если во время его движения нить образует с вертикалью постоянный угол $α = 60 °$ ?

Решение #1

Второй закон Ньютона в проекциях на оси Ох и Оу:

$O x : T \sin α = m a O y : T \cos α = m g$

Тогда:

$T = \frac{m g}{\cos α} \Rightarrow m a = T \sin α = \frac{m g \sin α}{\cos α} = m g t g α a = g t g α$

При этом:

$a = \frac{υ^{2}}{R} = g t g α υ^{2} = g R t g α = g l \sin α \cdot t g α$

Кинетическая энергия равна:

$E = \frac{m υ^{2}}{2} = \frac{m g l \sin α \cdot t g α}{2} = \frac{0, 1 \cdot 10 \cdot 0, 4 \cdot \sin 60 ° \cdot t g 60 °}{2} = 0, 3 Дж$

Сообщить об ошибке

1...339340341...375