1) Для начала мы сделаем рисунок про массивное тело подвешено на невесомой и нерастяжимой нити, чтобы было понятно. (Рисунок сделан внизу).
2) Для начала мы воспользуемся законом сохранения энергий, про этого закона мы найдем максимальную скорость тела:
E(понт.) = E(кин.) - закон сохранения энергий
E(понт.) = mgh - потенциальная энергия
E(кин.) = (m×(υ(max.))²)/2 - кинетическая энергия
Следовательно мы получаем:
mgh = (m×(υ(max.))²)/2 | : m
gh = (υ(max.))²/2 | × 2
2gh = (υ(max.))² ⇒ υ(max.) = √(2gh) - максимальная скорость тела (1)
3) Теперь мы еще в условий сказано что нить с телом отклонили на 60° от вертикали и отпустили - это значит что получится прямоугольный треугольник, потому что нить с телом отклонили на 60° от вертикали и отпустили его вниз. По рисунку мы видим что получился прямоугольный треугольник, но нам надо найти высоту которую тело отпустили, следовательно мы получим:
Пусть гипотенуза нерастяжимой нити - , тогда маленький катет - .
Теперь мы находим высоту, которую указан на рисунке:
- высота которую тело опустили (2)
3) Теперь мы находим общую формулу про максимальную скорость тела пользуясь из (1) и (2), тогда мы получим:
υ(max.) = √(2gh) и h = l/2, следовательно:
υ(max.) = √(2g × (l/2)) = √(g×l) ⇒ υ(max.) = √(g×l) - максимальная скорость тела
Груз удерживают на месте с рычага, приложив вертикальную силу 400 Н (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира и однородного стержня массой 20 кг и длиной 4 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно 1 м. Масса груза равна1) 80 кг 2) 100 кг 3) 120 кг 4) 160 кг Объясните подробно как решать?Нужно сначала перевести все в ньютоны. 20 кг это приблизительно 200 Н.Теперь составляем уравнение всех моментов, которые действуют на систему относительно точки крепления бруса.У силы F=400 Н плечо будет 4 метра и она крутит против часовой стрелки, значит будет с плюсом.У равнодействующей силы от веса бруса равной 200 Н плечо будет равно половине длины бруса т.е. 2 м. Она крутит по часовой стрелке, возьмем ее с минусом.Масса груза М приложена как сила, с плечом 1 м и крутит по часовой. будет тоже с минусом.Составляем уравнение:400*4-200*2-M*1=01600-400-M=0М=1200НПереводим ньютоны в кг, и получаем приблизительно 120 кг.ответ номер 3 (120 кг)
Дано:
l = 90 см = 0,9 м
α = 60°
------------------------------
Найти:
υ(max.) - ?
1) Для начала мы сделаем рисунок про массивное тело подвешено на невесомой и нерастяжимой нити, чтобы было понятно. (Рисунок сделан внизу).
2) Для начала мы воспользуемся законом сохранения энергий, про этого закона мы найдем максимальную скорость тела:
E(понт.) = E(кин.) - закон сохранения энергий
E(понт.) = mgh - потенциальная энергия
E(кин.) = (m×(υ(max.))²)/2 - кинетическая энергия
Следовательно мы получаем:
mgh = (m×(υ(max.))²)/2 | : m
gh = (υ(max.))²/2 | × 2
2gh = (υ(max.))² ⇒ υ(max.) = √(2gh) - максимальная скорость тела (1)
3) Теперь мы еще в условий сказано что нить с телом отклонили на 60° от вертикали и отпустили - это значит что получится прямоугольный треугольник, потому что нить с телом отклонили на 60° от вертикали и отпустили его вниз. По рисунку мы видим что получился прямоугольный треугольник, но нам надо найти высоту которую тело отпустили, следовательно мы получим:
Пусть гипотенуза нерастяжимой нити -
, тогда маленький катет - 
.
Теперь мы находим высоту, которую указан на рисунке:
3) Теперь мы находим общую формулу про максимальную скорость тела пользуясь из (1) и (2), тогда мы получим:
υ(max.) = √(2gh) и h = l/2, следовательно:
υ(max.) = √(2g × (l/2)) = √(g×l) ⇒ υ(max.) = √(g×l) - максимальная скорость тела
υ(max.) = √(9,8 м/с² × 0,9 м) = √(8,82 м²/с²) ≈ 2,97 м/с
ответ: υ(max.) = 2,97 м/с
2) 100 кг
3) 120 кг
4) 160 кг Объясните подробно как решать?Нужно сначала перевести все в ньютоны. 20 кг это приблизительно 200 Н.Теперь составляем уравнение всех моментов, которые действуют на систему относительно точки крепления бруса.У силы F=400 Н плечо будет 4 метра и она крутит против часовой стрелки, значит будет с плюсом.У равнодействующей силы от веса бруса равной 200 Н плечо будет равно половине длины бруса т.е. 2 м. Она крутит по часовой стрелке, возьмем ее с минусом.Масса груза М приложена как сила, с плечом 1 м и крутит по часовой. будет тоже с минусом.Составляем уравнение:400*4-200*2-M*1=01600-400-M=0М=1200НПереводим ньютоны в кг, и получаем приблизительно 120 кг.ответ номер 3 (120 кг)