На какой угол нужно отклонить шарик, подвешенный на нити, чтобы при прохождении положения равновесия его ускорение было 5 м/с2?
5-9 класс
|
Дано:
а=5 м/с²
Найти: α
Решение:
Отклонив шарик, мы подняли его на высоту h
В этой точке он обладает потенциальной энергией mgh
Затем эта энергия переходит в кинетическую. В нижней точке вся потенциальная перешла в кинетическую. Значит
mv²/2=mgh
v²/2=gh
v²=2gh=2g(R-Rcosα)=2gR(1-cosα)
Ускорение связано со скоростью формулой
a=v²/R
Следовательно
v²=aR
Тогда
2gR(1-cosα)=aR
2g(1-cosα)=a
1-cosα=a/(2g)
cosα=1-a/(2g)
α=arccos(1-a/(2g))=arccos(1-5/(2*9.8))≈41.8°
Ответ: ≈41,8°
Другие вопросы из категории
1.луна движется по окружности вокруг земли под действием силы тяготения , скорость луны=1 км/ч. Как стала бы двигаться луна, если бы в один момент прекратилось действие на нее силы тяготения со стороны земли и всех других тел?
2.автомобиль движется равномерно и прямолинейно со скоростью V(векторное). Какое направление имеет равнодействущее всех сил, приложеных к автомобилю?
3.тело массой 2 кг движется со скоростью 2 м/с. и ускорением 3 м/с в квадрате. Каков модуль равнодействующей сил, действующих на тело?
4.на тело массой 1 кг действуют силы F1=8H и F2=6H, направленные на север и восток соответственно.чему равно ускорение тела?
Читайте также
прохождении положения равновесия модуль скорости движения шарика 2м/с. Определите модуль силы, с которой шарик действует на нить при прохождении им положения равновесия.
1.скорость v⁻(cо вектором вверху) характеризует 1)изменение координаты 2)изменение радиус вектора 3)скорость изменения координаты 4)скорость изменения радиус-вектора.
2.что такое равнопеременное движение?
3.С крыши дома высотой 20м брошен камень с горизонтальной скоростью 5м/с.Пренебрегая сопротивлением воздуха,найдите на каком расстоянии от доа упадет камень?
4.Малое тело,брошенное горизонтально с башни высотой 45м упало на расстоянии 67,5м от ее основания,как угол между вектором скорости и горизонтом?
5.при свободном падении тела его скорость за первую,вторую секунду что делает?
6.какие их трех законов ньютона выполняются Только в инерциальных системах отсчета?
7.Какая из характеристик движения тела не меняется при переходе из 1 инерциальной системы отсчета в другую?
8.В трубе ,из которой выкачан воздух,на одной и той же h находятся дробинка,пробка и птичье перо.Какое тело упадет позже всех,или они одинаково,и почему?
9.Равнодействующая всех сил = 0,что это означает?
10.Материальная точка массой 0,1 кг движется по окружности с постоянной по величин скоростью 1-м/с.Определите модуль изменения импульса точки за четверть периода.
11.Мяч массой m брошен вертикально вверх с начальной скоростью Vо .Каково изменение импульса мяча за время от начала движения до возвращения в начальную точку?
12.Санки после толчка движутся по горизонтальной дорожке.Как изменится модуль импульса санок,если на них в течение 5с действует сила трения о снег равная 20H?
13.мячику на нити,находящемуся в состоянии равновесия,сообщили горизонтальную скорость v.На какую высоту поднимется шарик?
14.Скорость мяча непосредственно перед ударом о стену была вдвое больше его скорости сразу после удара.Какое кол-во теплоты выделилось при ударе,если кинетическая энергия мяча была равна 20Дж?
15.Закон сохранения мех.энергии применяется для: 1)Любой системы тел в любой системе отсчета 2)любой системы тел в инерциальный системах 3) замкнутой системы тел,только силами упругости и силами всемирного тяготения,в инерциальных системах , или же, 4) замкнутой системы тел,взаимодействующей любыми силами ,в инерциальных системах отсчета?