Help! Груз массой удерживают с рычага, приложив к его концу вертикально направленную силу величиной 200 Н (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира без трения и длинного однородного стержня массой 10 кг и длиной 3 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно 1 м. Определите массу груза.
ГОЛОСОВАНИЕ ЗА ЛУЧШИЙ ОТВЕТarchangel 666 Гуру (3769) 5 лет назадускорение при прохождении через положение равновеси равно 0.
при прохождении точки равновесия потенциальная энергия превратиться в кинетическую.
приравниваем их и находим скорость.
mgh=(mV^2)/2
сокращаем массу и выражаем скорость
V=sqrt(2gh) (sqrt - корень)
Находим высоту.
h=l-l*cos(a)=l*(1-cos(a))
Полная запись:
V=sqrt(2gl*(1-cos(a)))
a=0
пройденное расстояние
S1 = Vo·t1 -0.5gt1²
Скорость
V = Vo - gt1
В верхней точке полёта скорость V= 0
Тогда Vo = gt1 откуда t1 = Vo : t = 5м/c : 10м/с² = 0,5 с
За это время тело расстояние
S1 = 5м/c · 0,5с - 0,5 · 10м/с² · (0,5с)² = 1,25м
Таким образом падать телу придётся с высоты Н = 2м + 1,25м = 3,25м
без начальной скорости, поэтому
Н = 0.5gt2², откуда время падения t2 = √ 2H/g = √2·3,25м/10м/с² ≈ 0,806с
Полное время полёта Т = t1 + t2 = 0.5c + 0.806c = 1,306c
За это время тело расстояние
S = S1 + H = 1,25м + 3,25м = 4,5м
ответ: T = 1,306c; S = 4,5м