Однородный стержень массой 220 г подвесили горизонтально с трех нитей одинаковой длины (см. рисунок). Первая и вторая нить одинаковы, а третья – двойная. Считайте деформации нитей малыми. Для растяжения нитей выполняется закон Гука. 1) Определите силу натяжения первой нити. ответ выразите в ньютонах и округлите до десятых.
2) Сверху на стержень на его левый конец положили небольшой груз массой 550 г. Найдите отношение силы натяжения в первой нити к силе натяжения во второй. ответ округлите до десятых.
Ускорение свободного падения считать равным 10м/с2.
Объяснение:
R = 3,5 м.
t = 15 мин = 900 с.
S - ?
L - ?
Перемещением стрелки часов S называется вектор, который соединяет начальное и конечное положение конца стрелки.
Путь стрелки часов L называется длина линии, которую описывает конец стрелки при движении. Так как конец минутной стрелки при движении описывает дугу, длина которой составляет ¼ от длины круга, то L = 2 * П * R / 4 = П * R / 2.
L = 3,14 * 3,5 м / 2 = 5,5 м.
Перемещением минутной стрелки S будет основание равностороннего треугольника со стороной, равной радиусу окружности R: S = R = 3,5 м.
ответ: перемещение конца минутной стрелки составляет S = 3,5 м, путь конца стрелки L = 5,5 м.
Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.
Почему так?
Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu
Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m.
В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.
Следовательно, ускорение
а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2
Обычное тело в таких условиях ехало бы путь
Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?
х = 8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.
Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения.
х = ( v^2 - u^2 ) / (2a)
16 = (121 - u^2) / 6
u^2 = 25
u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.
Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента:
t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c
Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.