Вантаж, маса якого 25 кг, висить на шнурі завдовжки 2,5 м. Максимальна сила натягу, яку витримує шнур, не обриваючись, дорівнює 500 Н. Прискорення вільного падіння 10 м/с^2 Визначити: 1. на яку найбільшу висоту можна відвести в бік вантаж, щоб під час наступних вільних коливань шнур не обірвався? Відповідь вкажіть в сантиметрах. 2. швидкість вантажу в момент проходження положення рівноваги. Відповідь вказати в системних одиницях. 3. доцентрове прискорення вантажу в момент проходження положення рівноваги. Відповідь вказати в системних одиницях. 4. потенціальну енергію вантажу відносно початкового положення в момент максимального відхилення від положення рівноваги. Відповідь вказати в системних одиницях. 5. кінетичну енергію вантажу в момент проходження положення рівноваги. Відповідь вказати в системних одиницях. 6. на який кут від вертикалі відхиляється вантаж. Відповідь вказати в градусах
Дано:
m=25 кг
L=2,5 м
T_m=500 Н
g=10 м/с^2
Знайти: h,\;v,\;a_n,\;E_n,\;E_k,\;\beta
T_m=mg+\frac{mv^2}{L} (1)
500=25*10+\frac{25v^2}{2,5} (2)
500=250+10v^2 (3)
10v^2=250 (4)
v^2=25 (5)
v=5 м/с (6)
a_n=\frac{v^2}{L}=\frac{5^2}{2,5}=10 м/с^2 (7)
mgh=\frac{mv^2}{2} (8)
gh=\frac{v^2}{2} (9)
h=\frac{v^2}{2g}=\frac{5^2}{2*10}=1,25 м (10)
E_n=mgh=25*10*1,25=312,5 Дж (11)
E_k=\frac{mv^2}{2}=\frac{25*5^2}{2}=312,5 Дж (12)
\beta=\arccos{\frac{L-h}{L}}=\arccos{\frac{2,5-1,25}{2,5}}=60^{\circ} (13)
Відповідь:
1) вантаж можна відвести в бік на максимальну висоту 125 см,
2) швидкість вантажу в момент проходження положення рівноваги 5 м/с
3) доцентрове прискорення вантажу в момент проходження положення рівноваги 10 м/с^2
4) потенціальна енергія вантажу відносно початкового положення в момент максимального відхилення від положення рівноваги 312,5 Дж
5) кінетична енергія вантажу в момент проходження положення рівноваги 312,5 Дж
6) кут від вертикалі, на який відхиляється вантаж 60 градусів
Ваша подяка - коментар або лайк, підтримайте, вам не складно, а для мене важливо і приємно. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно.
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення