Войти Регистрация Спроси ai-bota

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.

Показать ответ

Ответ:

badder02021

01.10.2020 23:16

На гирьку, вращающуюся в вертикальной плоскости( конический маятник) действуют силы тяжести, натяжения
в векторном виде

ma=T+mg

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)

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

Гирька массы m, привязанная к резиновому шнуру, вращается в горизонтальной плоскости с частотой n. ш

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

Fox1114

03.04.2023 04:27

Определи количество теплоты, необходимое для превращения 3 кг льдас температурой −27 °С в воду при температуре 27 °С.Температура плавления льда равна 0 °С, удельная теплота плавления...

lol1050

06.02.2023 19:47

Приоритет ли заряд лист бумаги если приобрел то какого знака и почему...

Den12364665

13.06.2022 01:11

Луч света падает на поверхность стекла под углом 45 градусов найдите угол который получиться между отраженным и преломленным лучом решите задачу...

dppfpffpfp

12.03.2020 14:58

Теплохід рухається по річці від пункту А до пункту В зі швидкістю 10км/год, а у зворотному напрямі - зі швидкістю 16 км/год. Визначте швидкість течії річки. Яка середня швидкість...

Steyflie

10.01.2023 02:59

В електричному колі з напругою 4.5 вольт і опором 18 омм. скільки електронів проходить щохвилини через поперечний переріз....

prostonick111237

26.08.2022 22:45

Решите подробно задачи с СИ, Дано, Решением. 1. Ведро массой 12,5 кг поднимают на высоту 130 см равномерно. Какая работа совершается при подъеме? 2. Масса человека 80 кг. Он легко...

Даріна11111111

26.08.2022 22:45

решить задачу по физике Піднімальний кран рівномірно піднімае вантаж масою 1,5 т. на висоту 40 м. Яку роботу виконуе піднімальний кран...

Violetta0100

04.10.2021 14:43

Стальной шарик объемом0,00 2 м3 подвешивают на нитке и опускают в подсолнечное масло. Вычислите архимедову силу, действующую на шарик?1) 2 Н 2) 18,8 Н3) 1,2 Н 4) 12 Н...

irinatsotok7

24.10.2022 03:19

Может ли человек,массой в 85 кг держаться на воде при пробкового пояса массой 4,5 кг?...

ЕйнштейнАльберт

22.10.2020 16:52

Обнинская АЭС, в штатном режиме вырабатывающая 48000 кВт электроэнергии, находится на расстоянии около 130 км от Москвы. Рассчитайте необходимые для передачи всей этой мощности силы...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку