С вершины наклонной плоскости, образующей 45˚ с горизонтом, съезжает деревянный брусок. На бруске укреплен штатив, к которому подвешен на
нити шарик массой 50 г. Вычислите угол отклонения нити от вертикали в
процессе движения, если коэффициент трения между бруском и
плоскостью составляет 0.3.

Показать ответ

Ответ:

Siki11

22.09.2022 07:25

Задача №1. Запишем условие. Масса плиты равна m = 40,5 кг; плотность мрамора находим в таблице задачника; "ро"1 = 2700кг/м куб: Плотность воды "ро"2 = 1000 кг/м куб. Определить сил у F - ?Решение. Находим силу тяжести, действующую на плиту. Она равна произведению ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с кв, округляем до 10м/с кв) на массу плиты. Получим: Fт = gm; Fт = 10м/с кв*40,5 кг = 405 Н. . Теперь, зная массу плиты и плотность мрамора, находим объем плиты. Он равен отношению массы к плотности
V = m/"ро"1; V = 40,5 кг/2700 кг/м куб = 0,015 м куб. На плиту действует архимедова сила. Она равнаF(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент.
F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,015 м куб = 150 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать плиту, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх) ; F = 405Н - 150Н = 255 Н. ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 255 Н.
Задача №2. Запишем условие. m = 80г = 0,08 кг; Находим в таблице плотность пробкового дерева "ро"1 = 200 кг/м куб; Плотность воды и ускорение силы тяжести мы уже находили: "ро"2 = 1000 кг/м куб и g = 10 Н/кг. (так удобнее записать, но это те же м/с кв! ) Действия похожие. Сила тяжести Fт = gm; F = 10Н/кг*0,08 кг = 0,8 Н; Объем куска дерева: V = m /"ро"2;
V =0,08 кг/ 200 кг/м куб = 0,0004 м куб; Архимедова сила F(арх) = "ро"2*gV
F(арх) = 200 кг/м куб *10Н/кг*0,0004 м куб = 4 Н; Так как архимедова сила больше силы тяжести, то кусок пробкового дерева при погружении его воду, будет всплывать. И, чтобы удержать его под водой, необходимо приложить силу, равную разности между архимедовой силой (4 Н) и силой тяжести (0,8 Н) . Теперь мы уже будем не поддерживать кусок дерева, а давить на него сверху. Чтобы не всплывал. А сила равна F = F(арх) - Fт;
F= 4Н - 0,8Н = 3,2Н. "Питерки" Вам!

0,0(0 оценок)

Ответ:

ressoli442

28.12.2020 16:38

Глядя на рисунок, легко видеть, что $T_x=T_y \tan{60}$
С другой стороны, поскольку груз сохраняет наклон, то значит он движется только по горизонтали и совсем не движется в вертикальном неаправлении. А это возможно только при равновесии вертикальных сил. Т.е. T_y = mg

. Сопоставляя уравнения, видим, что $T_x=mg \tan{60}$ . А именно T_x

является единственной, а значит и определяющей центростремительное движение силой. Центростремительное ускорение, стало бють равно $a_u = \frac{ mg \tan{60} }{m}$ или $a_u = g \tan{60}$

В то же время, из кинематики, известно, что $a_u = \omega^2 R$ , Значит $\omega^2 R = g \tan{60}$ , откуда $\omega^2 = \frac{g \tan{60} }{R}$ и $\omega = \sqrt { \frac{g \tan{60} }{R} }$

А $\omega$ , как известно, в $2 \pi$ раз больше частоты. Осталась примитивная арифметика.

Груз, висящий на нити длиной 2м, отклоняют на угол 60° и начинают вращение в горизонтальной плоскост