Войти Регистрация Спроси ai-bota

Массивный шарик, привязанный нитью к потолку, вращается по окружности в горизонтальной плоскости так, что нить подвеса описывает в пространстве конус. угол между вертикалью и нитью подвеса равен 18 градусов . кинетическая энергия шарика равна ek=8,6 дж при вращении относительное увеличение длины нити подвеса составляет δ=ℓ−ℓ0/ℓ0=10%, где ℓ0 - длина нити в не растянутом состоянии. найдите потенциальную энергию растянутой нити. ответ представить в джоулях. ускорение свободного падения считать равным g=9,8 м/с^2

Показать ответ

Ответ:

максим1503889900

04.10.2020 20:43

Если длина нити ℓ, то радиус вращения равен из геометрии ℓ*sinα. Запишем второй закон Ньютона (проекция силы упругости нити T*sinα)

$m\frac{v^2}{l\sin\alpha} = T\sin\alpha\\\\
m\frac{v^2}{2} = 0.5Tl\sin^2\alpha = E_k$

Вспомним что T = k(ℓ-ℓ₀) где k - коэффициент упругости нити

$0.5k(l-l_0)l\sin^2\alpha = E_k\\\\
k = \frac{2E_k}{l(l-l_0)\sin^2\alpha}\\\\$

Найдем потенциальную энергию

$E_p = \frac{k(l-l_0)^2}{2} = \frac{E_k(l-l_0)^2}{l(l-l_0)\sin^2\alpha} = E_k\frac{(l-l_0)/l}{\sin^2\alpha} = \\\\
\frac{E_k}{\sin^2\alpha}\frac{l-l_0}{l_0}\frac{l_0}{l} = \frac{E_k}{\sin^2\alpha}\delta(l/l_0)^{-1} = \frac{E_k}{\sin^2\alpha}\delta(1+\delta)^{-1} = \\\\ \frac{E_k\delta}{\sin^2\alpha(1+\delta)}$

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

mazyrin91p08sby

02.08.2021 11:45

Проекции импульсов тел на координатные оси равны: х : р1x =2 кгм/с; р2x =2,5 кгм/с; р3x =-0,5 кгм/с; y : р1y=-1,5 кгм/с; р2y=-3 кгм/с; р3y=-2,5 кгм/с; найти импульс системы....

vladysa20055

02.08.2021 11:45

От чего зависит результат действия силы на тело? ответы 1 от природы силы. 2 только от модуля силы. 3 только от площади поверхности. 4 от модуля силы и от площади поверхности,...

Galerina

02.08.2021 11:45

Какого порядка виден спектр под углом 4 градуса в решетке с периодом 0,2 мкм , если её осветить желтым светом?...

976Марина1111111111

02.08.2021 11:45

Вкаких средах диффузия происходит быстрее? 1) одинаково во всех средах. 2) в жидкостях. 3) в твердых телах. 4) в газах. какой ответ верен...

Винокуров1998

02.08.2021 11:45

Определите индукцию однородного магнитного поля в котором на прямои провод длиной 20см расположенной под углом 30° к линиям индукции действует сила 0,2н если по проводнику...

andreyfirst2001

02.08.2021 11:45

Изменяется ли скорость движения молекул при понижении температуры? 1) увеличивается. 2) уменьшается. 3) изменяется только у молекул газов. 4) не изменяется. какой ответ верен?...

HorseOfDeath

02.08.2021 11:45

Под каким углом ктгоризонту нужно бросить тело, чтобы радиус кривизны траектории в высшей точке был равен максимальной высоте полета. решение , ....

1Маша1231111

02.08.2021 11:45

Тело массой 6 кг погрузили в воду, при этом его вес уменьшился на 10 н. каков стал его вес в воде? 1) 66 н 2) 54 н 3) 50 н 4) 4 н какой ответ?...

nog2018

02.08.2021 11:45

Чему примерно равно давление нефти в цистерне на глубине 2,5 м? плотность нефти 800 кг/м3? 1) 20000 па 2) 2000 па 3) 2 па 4) 32 па какой ответ?...

yaragorbunovaoz3vfc

05.07.2021 21:16

Газ при температуре 27⁰с занимает объем v. до какой температуры газ следует изобарно охладить, чтобы его объем стал 0,75v?...

Полный доступ

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