1. Физика
  2. Гирька массы m, привязанная

Гирька массы m, привязанная к резиновому шнуру, вращается в горизонтальной плоскости с частотой n. шнур составляет с вертикалью угол альфа. найти длину нерастянутого шнура lo, если известно, что для растяжения его до длины l требуется сила f.

QuietW QuietW    3   09.06.2019 16:30    33

Ответы
darinanugmanova darinanugmanova  01.10.2020 23:16
На гирьку, вращающуюся в вертикальной плоскости( конический маятник) действуют силы тяжести, натяжения
в векторном виде

ma=T+mg

в проекции на ось х
ma=Tsin \alpha

проекция на ось у
0=Tcos \alpha -mg

где T=k\Delta L

\Delta L=Lm-L0 изменение длины шнура во время вращения

a=\omega ^{2} R

\omega =2 \pi n

Lm=R sin \alpha 

и для того, чтобы найти жесткость F=k(L-L0) 

тогда k= \frac{F}{L-L0)}

k\Delta L\frac{R}{Lm} =m\omega ^{2} R

составляем систему

k\Delta L\frac{1}{Lm} =m\omega ^{2}

k\Delta Lcos\alpha =mg

решаем

Lm= \frac{g}{\omega ^{2}cos \alpha }

\Delta L= \frac{mg}{kcos \alpha }

L0=Lm-\Delta L

L0=\frac{g}{\omega^{2}cos\alpha }-\frac{mg}{kcos\alpha }

теперь делаем подстановку k= \frac{F}{L-L0}

L0=\frac{g}{\omega^{2}cos\alpha }-\frac{mg}{kcos\alpha }=\frac{g}{\omega^{2}cos\alpha }-\frac{mg(L-L0)}{Fcos\alpha }

L0=\frac{g}{\omega^{2}cos\alpha }-\frac{mgL-mgL0}{Fcos\alpha }

L0=\frac{g}{\omega^{2}cos\alpha }-\frac{mgL}{Fcos\alpha }+\frac{mg}{Fcos\alpha }L0

L0-\frac{mg}{Fcos\alpha }L0=\frac{g}{\omega^{2}cos\alpha }-\frac{mgL}{Fcos\alpha }

L0(1-\frac{mg}{Fcos\alpha })=\frac{g}{\omega^{2}cos\alpha }-\frac{mgL}{Fcos\alpha }

L0\frac{Fcos\alpha -mg}{Fcos\alpha } =
=\frac{g}{\omega ^{2}cos\alpha } (\frac{F -mL\omega ^{2}}{F })

L0=\frac{g}{\omega^{2}}\frac{(F -mL\omega^{2})}{(Fcos\alpha-mg)} ответ

где \omega =2 \pi n
ну, и наверное, с точки зрения математики , можно поменять знаки в числителе и знаменателе

L0=\frac{g}{\omega^{2}}\frac{ (mL\omega^{2}-F)}{(mg-Fcos\alpha)}

Игорь за бдительность))

Гирька массы m, привязанная к резиновому шнуру, вращается в горизонтальной плоскости с частотой n. ш
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика
AlionaNigrevskaya AlionaNigrevskaya  14.05.2020 09:50
Вычислите моменты сил F1 = 15 Н и F2 = 25 Н, если плечо первой силы l1 = 1 м. Рычаг под действием этих сил находится в равновесии....
hjdbrvjt hjdbrvjt  14.05.2020 09:50
Цепную ядерную реакцию деления урана можно наглядно представить в виде: 1орбитальной модели, 2деления заряда через влияние3 капельной модели 4деление клеток​...
alena230886 alena230886  14.05.2020 09:50
Глыба мраморной плиты объёмом 1,3 м³ лежит на дне реки. Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять её в воде? (Принять ρплиты=2700 кг/м³ и g=9,8Н/кг). ответ (округли...
Mist3YT Mist3YT  14.05.2020 09:49
Какими из ниже приведенных свойств обладает магнитное поле? А. порождается магнитами и токами Б. порождается заряженными частицами. В. обнаруживается магнитами и токами....
Леголаска Леголаска  14.05.2020 09:49
Тело массой 600 г бросили вниз с высоты 20 м со скоростью 10 м/с. Определите кинетическую энергию в момент удара о землю. (g = 10 Н/кг) a) Чему равна кинетическая энергия...
Katerina20015 Katerina20015  14.05.2020 09:49
Уравнение ядерной реакции имеет видa) Определите массовое и зарядовое число недостающего продукта ядерной реакции. [2] b) Назовите ядро полученного элемента. ​...
NastyTyan NastyTyan  14.05.2020 09:49
Определить силу тока в обмотке двигателя лифта, если он развивает мощность 3420 Вт. напряжение на зажимах равно 380 В?...
tolokvlad tolokvlad  04.12.2020 13:20
Плотность бетона 2000 кг/м3. Что это означает? А) масса бетона объемом 2000 м3 – 1 кг В) масса бетона объемом 1 м3 – 2000 кг С) масса бетона объемом 2000 м3 – 2000 кг D)...
raiskadem raiskadem  04.12.2020 13:20
В полный до краев стакан с водой опустили медную монету массой 5г. Сколько воды вылилось из стакана?...
tamasha1993 tamasha1993  04.12.2020 13:20
Конденсатор , ємність якого дорівнює 1 мк Ф, зарядили до напруги 100В і замкнули на котушку. Через деякий час амплітудне значення напруги зменшилось удвічі. Який струм проходить...

Популярные вопросы