Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Помогите решить задачу по физике

Иван балацан Знаток (268), на голосовании 13 лет назад
Стальная проволока выдерживает нагрузку до 300 кГ. На такой проволоке подвешен груз массой 150 кг. На какой наибольший угол можно отклонить проволоку с грузом, чтобы она не разорвалась при прохождении грузом положения равновесия?
Дополнен 13 лет назад
Хулиганов Иосиф У вас сколько получился окончательный ответ?
Дополнен 13 лет назад
должно получится 60 градусов, но у меня не получается никак.
Голосование за лучший ответ
Хулиганов Иосиф Искусственный Интеллект (286260) 13 лет назад
При отклонении груза от положения равновесия груз поднимается на высоту
h=L*(1-cos(A))
L - длина проволоки
A - угол отклонения
по отношению к положению равновесия, т. е. приобретает запас потенциальной энергии
П=mgh
В момент прохождения грузом положения равновесия весь этот запас превращается в кинетическую энергию (трением пренебрегаем) . Отсюда находим скорость в нижней точке:
mv^2/2=mgL*(1-cos(A)) => v^2=2gL*(1-cos(A))
Считая, что проволока не растягивается во время движения, обнаруживаем, что груз движется по дуге окружности. В нижней точке силы, приложенные к грузу (сила тяжести и реакция нити) направлены вдоль вертикали, и сумма этих сил сообщает грузу центростремительное ускорение:
mv^2/L = T - mg => v^2=L*(T/m - g). Здесь в качестве предельно допустимого натяжения проволоки Т нужно взять предел ее прочности (300кГ) . Приравнивая правые части двух формул для v^2, найдем:
2gL*(1-cos(A))=L*(T/m - g), откуда найдем, что cos(A)= (3-T/(mg))/2.
Похожие вопросы