На вертикальной оси укреплена горизонтальная штанга, по которой могут свободно перемещаться два груза массами m(1) и m(2), связанные нитью длины l. Система приводится во вращение с угловой скоростью w. На каком расстоянии от оси вращения системы будет находиться каждый из грузов? Чему при этом равно натяжение нити?

 1. Т=0,1 с                T=t/n      0.1=t/20    t=2 (сек)

n=20                        

t-?                             u=n/t=20/2=10 (сек)

u-?

Примечание: Частота колебаний - u

2. U=340м/с      /L=U/u=340/100=3.4(м)

u=100Гц

/L-?

Примечание:  /L- лямда(длина волны), U- скорость волны

3.t=5c                   U=n*/L / t = 10*1/5=2 (м/с)

n=10

/L=1м

U-?

4. m/4                               Т(1)=2\pi*\sqrt(m/k)        Т(2)=2\pi*\sqrt(m/4k)    T(1)/T(2)

измТ-?                          

                                          T(1)/T(2)= \sqrt(4)    --->  T(2)=T(1)/2 

  Значение периода уменьшилось в 2 раза

1) сила взаимодействия равна: F=G(m1*m2)/r^2; G=6.67*10^-11м^3/(кг*с^2);

185*10^-6=6.67*10^-11(5000*5000)/r^2;

r^2=0.9;

r=0.948 м (округлённо)

2) Обозначим растяжение первой пружины как x, а второй как y. Сила растяжения каждой пружины будет одинакова, значит: 200x=800y;

Общее растяжение равно 2 см: x+y=0.02 м;

x=0.02-y;

200(0.02-y)=800y;

4-200y=800y;

1000y=4;

y=0.004 (м);

x=0.02-0.004=0.016 (м)

Жесткость системы двух пружин равна: k=(k1*k2)/(k1+k2);

k=160 Н/м.

Проверим: На пружины действовала сила F=k1*x=200*0.016=3.2 н, при этом пружины удлинились на 2 см, значит жёсткость системы пружин: k=3.2/0.02=160 Н/м (сходится)

Объяснение: