До нитки, перекинутої через рухомий блок, підвішені вантажі масами 300 г. та 600 г. Тертя відсутнє. Порівняйте прискорення вантажів під час руху. Розв'яжіть задачею!
При движении тела по окружности на тело действует центростремительное ускорение определяемое выражением а = V^2/R. Здесь V – круговая (линейная) скорость тела, R – радиус окружности (расстояние от центра Земли до спутника R = Rз+1700000м) . В нашем случае центростремительным ускорением является ускорение свободного падения на высоте 1700 км. Ускорение свободного падения на поверхности Земли можно найти по формуле gз = G*Mз/Rз^2. Здесь Rз – радиус Земли. Ускорение свободного падения на высоте 1700 км найдем по формуле gв = G*Mз/(Rз+1700000)^2. Теперь можно найти как будет отличаться ускорение gв от gз. gз/gв =(Rз+1700)^2/ Rз^2 Отсюда gв = gз* Rз^2/(Rз+1700000)^2. Таким образом из самой первой формулы найдем, что V^2 = gв*R. Подставив значение gв имеем, что V^2 = gз* Rз^2/(Rз+1700000) и V = корню квадратному из gз* Rз^2/(Rз+1700000) = 9,81*6371000^2/(6371000+1700000) = 7023,9 м/с
Чтобы тело двигалось равномерно, надо чтобы сумма сил на него действующих была равна 0 (По второму закону Ньютона Fравн=ma, a=0=>Fравн=0)
На наше тело действуют силы трения, тяжести, реакции опоры и сила натяжения веревки. Горизонтальная составляющая силы натяжения нити(из определения косинуса)=Fгор=T*cosa где T - сила натяжения нити.
Вертикальная составляющая силы T равна(из определения синуса) Fвер=T*sina.
Cила реакции опоры(N)=mg-Fвер=mg-T*sina.
Т.к равнодействующая сил равна 0, то Fтр=Fгор.
Fтр=N*k=mgk-T*k*sina=Fгор=T*cosa.
mgk-T*k*sina=T*cosa
T(k*sina+cosa)=mgk => T=mgk/(k*sina+cosa)=100кг*10*0.2/(0.2*1/2+(корень3)/2)=500/0.5*(0.2+1.73)=500/0.695=518.13H(Cила натяжения нити, или сила, с которой ада тянуть). Сила трения равна Fтр=mgk-T*k*sina=100*10*0.2-518.13*1/2*0.2=200-129.53=70.47H.
Расписанное решение:)
Дано:
m=100кг
k=0.2
a=30градусов.
Собственно само решение:
Чтобы тело двигалось равномерно, надо чтобы сумма сил на него действующих была равна 0 (По второму закону Ньютона Fравн=ma, a=0=>Fравн=0)
На наше тело действуют силы трения, тяжести, реакции опоры и сила натяжения веревки. Горизонтальная составляющая силы натяжения нити(из определения косинуса)=Fгор=T*cosa где T - сила натяжения нити.
Вертикальная составляющая силы T равна(из определения синуса) Fвер=T*sina.
Cила реакции опоры(N)=mg-Fвер=mg-T*sina.
Т.к равнодействующая сил равна 0, то Fтр=Fгор.
Fтр=N*k=mgk-T*k*sina=Fгор=T*cosa.
mgk-T*k*sina=T*cosa
T(k*sina+cosa)=mgk => T=mgk/(k*sina+cosa)=100кг*10*0.2/(0.2*1/2+(корень3)/2)=500/0.5*(0.2+1.73)=500/0.695=518.13H(Cила натяжения нити, или сила, с которой ада тянуть). Сила трения равна Fтр=mgk-T*k*sina=100*10*0.2-518.13*1/2*0.2=200-129.53=70.47H.
Всё понятна?