Мальчик,масс которого равна m = 50 кг,качается на качелях,длина подвеса l =4 м.при прохождении положения равновесия он давит на сиденье с силой,равной n = 950 н .с какой скоростью качели проходят это положение? с какой скоростью качели проходят это положение ? с какой силой мальчик давит на сиденье при отклонении качелей на угол α=30 градусов от вертикали?
ma=mv^2/L=N-mg
v=корень(L*(N/m-g))=корень(4*(950/50-10)) м/с = 6 м/с
при угле отклонения =0 градусов скорость качели v = 6 м/с
при угле отклонения 30 градусов скорость качели u
mv^2/2=mu^2/2+mgh=mu^2/2+mgL*(1-cos(pi/6))
mv^2/2=mu^2/2+mgL*(1-cos(pi/6))
u^2=v^2-2gL*(1-cos(pi/6))
при угле отклонения 30 градусов
ma=mu^2/L=N1-mg*cos(pi/6)
N1=m(u^2/L+g*cos(pi/6)) = m(v^2/L-2g*(1-cos(pi/6))+g*cos(pi/6)) =
= m*(v^2/L-g(2-3*cos(pi/6))) =
в принципе в этом месте уже можно подставлять цифры
= m*(v^2/L-g(2-3*cos(pi/6))) =50*(6^2/4-10*(2-3*cos(pi/6))) =749,0381 Н ~ 750 Н
но мне интересно по-другому
N1 = m*(v^2/L-g(2-3*cos(pi/6))) = m*((N/m-g)-g(2-3*cos(pi/6))) =
N1 = N-3mg*(1-cos(pi/6))) = 950-3*50*10*(1-cos(pi/6))) = 749,0381 Н ~ 750 Н