Камень, привязанный к концу тонкой нити, заставляют двигаться в вертикальной плоскости по окружности радиусом 1м с постоянной скоростью 2 м/c. масса камня 0,5 кг. определите в си силу натяжения нити при прохождении камня через нижнюю точку. ускорение свободного падения принять равным 10 м/c^2.
Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.
Почему так?
Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu
Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m.
В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.
Следовательно, ускорение
а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2
Обычное тело в таких условиях ехало бы путь
Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?
х = 8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.
Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения.
х = ( v^2 - u^2 ) / (2a)
16 = (121 - u^2) / 6
u^2 = 25
u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.
Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента:
t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c
Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.
1)Криволинейным равноускоренным (равнопеременным) называется движение по любой кривой, при котором составляющая ускорения, параллельная скорости, является постоянной.
2)Ускорением называется физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению. ... Это ускорение называется тангенциальной (касательной) составляющей ускорения
3)Единицей ускорения в Международной системе единиц (СИ) служит метр в секунду за секунду (m/s2, м/с2). ... Иными словами, ускорение определяет, насколько изменяется скорость тела за одну секунду.
4)Вектор ускорения совпадает по направлению с направлением равнодействующей сили
5)Движение с возрастающей по модулю скоростью называют «ускоренным» движением. Движение с убывающей скоростью «замедленным» движением.
7)v=v₀+at; где v₀-начальная скорость; a-ускорение; t-время.