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.