Шарик массой 100г подвешен на нити длиной 1м. Шарик раскручивают так, что он движется по окружности в горизонтальной плоскости, отстоящей от точки подвеса на половину длины нити. Какую работу надо совершить для его раскручивания?
Если силой трения пренебрегаем, то необходимо затратить энергию на подъем шарика на высоту l/2 и задания ему скорости v вращения по окружности.
A=mgl/2 +mv^2/2
Шарик будет вращаться за счет центростремительной силой, которая будет создана проекцией реакции опоры на плоскость вращения(она же сила натяжения нити)
mg=N*sina
sina=l/2*l = 1/2
mg=N/2
N=2mg
ma=N*cosa
cosa=корень(1-1/4) = корень(3)/2
a=v^2/R
R^2=l^2-l^2/4 = 3l^2/4
подставляем, решаем
Ответ A=5mgl/4
A=mgl/2+mv^2/2
N=2mg
ma=N*cosA
a=v^2/R
A=5mgl/4
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
1)Проводящий шарик массой 120 кг подвешен на шёлковой нити и имеет заряд 1,2 нКл. Когда под ним на расстоянии 18 см поместили второй заряженный шарик, натяжение нити уменьшил...Шарик массой 0,2кг, подвешен на нити длинной 1м, отвели от положения равновесия и отпустили. Скорость шарика в нижней точке 0,6м/с. Какова сила натяжения нити в этот момент?...На шелковой нити в воздухе висит неподвижно шарик массой 2 г, который имеет заряд 3 * 10^-8 Кл. Определить силу натяжения нити, если под шариком на расстоянии 10 см от него р...Два шарика массой 1 грамм висать на нити длиной 1 м. Одному шарике предоставили заряд, после прикосновения ко второй шарики разошлись на 10 см. Определить первоначальный заря...1) Резиновый шарик наполнен гелием. Объем шарика 5 л, масса оболочки 5 г. Найти силу натяжения нити, за которую привязан шарик. Плотность воздуха 1,3 кг/м3, плотность гелия 0...