Металлический шарик массой m = 0,2 кг подвешен на вертикально расположенной пружине. При этом длина пружины увеличилась на величину Dl = 0,2 м. Под действием гармонической вынуждающей силы с амплитудой F0 = 0,2 Н шарик начинает совершать вынужденные колебания. Пренебрегая массой пружины, определить циклическую частоту вынуждающей силы Ω, при которой амплитуда вынужденных колебаний максимальна, а также значение этой амплитуды, если известно, что коэффициент затухания β = 1 рад/с.
Мысль, что тела падают на землю из-за притяжения их земным шаром, является далеко не новой: об этом знали еще древние ученые, например, Платон.
Наша планета Земля делает «тяжелым» все, что есть на Земле: и камень, который лежит, и подброшенный мяч, и капли воды, и снежинки, которые летят на Землю, и людей, стоят они на месте или идут по улице. Все и всех притягивает к себе Земля.
На столе стоит ваза. На нее действует сила притяжения, но стол не дает ей упасть. Одно неловкое движение – и вот, ваза уже летит на пол под действием земного притяжения и вдребезги разбивается. Сила тяжести действует сквозь воду, воздух, сквозь любые твердые преграды. И как только предмет лишается опоры, то он немедленно падает вниз.
Чудесной силой притяжения обладает не только планета Земля, но и мельчайшие пылинки, и тяжелые гири, и мошки, и слоны, и даже люди. Сила взаимного притяжения предметов разная. Она зависит от массы предметов. Чем больше масса, тем сильнее притяжение. И движутся предметы под воздействием этой силы с разной скоростью: легкие – быстро, более массивные – медленнее. Вот и кажется, что притягивает быстрее тот, кто тяжелее.
Без земного притяжения было бы плохо. Дома съезжали бы со своих фундаментов, вода выплеснулась бы из океанов, воздух мгновенно весь улетел в космос, и нам нечем стало бы дышать. Да и мы сами, если бы нас не притягивала больше Земля, превратились бы в космических странников. Печальная картина.
Откуда берется сила притяжения – загадка, над которой ломают головы ученые всего мира. И, может быть, эта тайна скоро будет раскрыта…
Если скорость тела меньше, то оно пролетит по параболе и упадет обратно на поверхность.
Если скорость равна 1 космической, орбита будет в форме окружности. Для Земли V1 = 7,9 км/с
Если скорость между 1 и 2 космической, орбита будет эллиптической. Чем больше скорость, тем более вытянутый эллипс.
Если скорость равна 2 космической, эллипс разорвется, орбита будет в форме параболы и тело улетит от Земли совсем. Для Земли V2 = 11,2 км/с
Но оно останется в Солнечной системе, и в масштабах Системы будет двигаться все равно по эллипсу, как кометы.
Если скорость превысит 3 космическую, то орбита разогнется ещё больше, превратится в гиперболу и спутник улетит за пределы Солнечной системы. V3 = 16 км/с.