Найти длину однородного стержня, который совершает малые колебания в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, что проходит сквозь его верхний конец. Период колебаний 1 с

395КН

Объяснение:

Исходные данные: L (длина крышки стола) = 4 м; s (ширина крышки стола) = 1 м; h (высота ртутного столба) = 740 мм.

Справочные данные: g (ускорение свободного падения) = 9,81 м/с2; ρ (плотность ртути) = 13600 кг/м3.

СИ: h = 740 мм = 0,74 м.

Силу давления атмосферного воздуха на крышку стола можно определить по формуле: F = P * S, где P (давление воздуха) = ρ * g * h, S (площадь поверхности стола) = L * s и F = ρ * g * h * L * s.

Расчет: F = 13600 * 9,81 * 0,74 * 4 * 1 = 394911,36 Н ≈ 395 кН.

Есть несколько решения этой задачи, я выбрал решение через закон сохранения энергии.1) Найдем максимальную высоту: mV0^2/2=mgh. Отсюда h=V0^2/2g=45м.2)Найдем скорость на высоте 40м (через ЗСЭ):mv0^2/2=mV^2/2+mgh (тут h=40м). После преобразований получаем V=sqrt(2*(V0^2/2-gh)).V=10м/c (на высоте 40м).3)Найдем время подъема с 40ого метра до 45ого: на 45ом метре скорость будет равна нулю, итак, получаем: S=(Vк+V0)*t/2 (S=45-40=5м). Отсюда t=2S/V0 (Vк=0).t=1с (время подъема с 40 на 45 метр). 4) Как известно, время подъема равно времени падения, но можно это доказать:сейчас мы будем рассматривать движение вниз, после достижения 45ого метра, т.е свободное падение: h=V0t+gt^2/2 (Тут V0=0, мы рассматриваем ситуацию падения вниз из состояния покоя). Получаем 5=5t^2; t^2=1; t=1. Итак, время падения с 45 до 40 метра равно 1с. Значит тело дважды побывало на высоте 40 м за 2с. ответ: 2с.