Груз связан с кольцом идеальной нитью, переброшенной через блок. Кольцо скользит с постоянной скоростью V по горизонтальной спице, расположенной на h ниже блока (см. рис.). Найти ускорение груза в момент, когда угол между наклонной частью нити и спицей равен α.


Груз связан с кольцом идеальной нитью, переброшенной через блок. Кольцо скользит с постоянной скорос

Amalya15 Amalya15    2   30.07.2020 20:51    6

Ответы
saksharovsasha saksharovsasha  15.10.2020 15:36

\frac{v^2sin^3\alpha }{h}

Объяснение:

Очевидно, что нить и груз движутся со скоростью, равной проекции скорости кольца на эту нить

v'_1=vcos\alpha

Тогда, через малый промежуток времени \Delta t

v'_2=vcos(\alpha -\Delta \alpha )

Раскроем косинус разности, учитывая что \Delta \alpha малое

cos(\alpha -\Delta \alpha )=cos\alpha cos \Delta \alpha +sin\alpha sin\Delta \alpha

cos\Delta \alpha \approx1

sin\Delta \alpha \approx\Delta \alpha

v'_2=v(cos\alpha +\Delta \alpha sin\alpha )

Изменение скорости нити

\Delta v=v'_2-v'_1=vcos\alpha +v\Delta \alpha sin\alpha -vcos\alpha =v\Delta\alpha sin \alpha

Теперь свяжем \Delta \alpha и \Delta t, проще всего это сделать, рассмотрев \Delta \alpha как центральный угол некоторой малой дуги окружности с радиусом, равным первоначальной длине нити

\frac{h}{sin\alpha } \Delta \alpha =v\Delta t sin\alpha

\Delta \alpha =\frac{v\Delta tsin^2\alpha }{h}

Таким образом

\Delta v=\frac{v^2sin^3\alpha \Delta t}{h}

Но ускорение, по определению, есть отношение малых изменений скорости и времени

a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v^2sin^3\alpha }{h}.


Груз связан с кольцом идеальной нитью, переброшенной через блок. Кольцо скользит с постоянной скорос
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика