Шарик скользит без трения по наклонному желобу а затем движется по мертвой петле радиуса r с какой силой шарик давит на желоб в нижней точке петли если масса шарика равна 100г а высота с которой его отпускают равнв 4r
Дано: m = 100 г = 0.1 кг; h=4R; P - ? Решение: Запишем второй закон Ньютона для шарика при прохождении нижней точки траектории: N+mg+ma=0; N - сила реакции опоры. Она противоположна по направлению и равна по модулю P: P=-N. Тогда mg+ma=-N; m(a+g)=P.
Массу шарика мы знаем, ускорение свободного падения равно 10 м/с². Остается найти центростремительное ускорение a. a=V²/R.
По закону сохранения механической энергии, вся потенциальная энергия, которой обладал шар в момент, когда его отпустили, перейдет в кинетическую: Ep=Ek; mgh=mV²/2; V²=2gh; V²=8gR (т. к. h=4R по условию); Значит a=V²/R=8gR/R=8g.
Осталось просто подставить наше найденное ускорение и посчитать) P=m(a+g)=m(8g+g)=9mg=9*0.1*10=9 Н. ответ: 9 Н.
m = 100 г = 0.1 кг;
h=4R;
P - ?
Решение:
Запишем второй закон Ньютона для шарика при прохождении нижней точки траектории: N+mg+ma=0;
N - сила реакции опоры. Она противоположна по направлению и равна по модулю P: P=-N. Тогда mg+ma=-N; m(a+g)=P.
Массу шарика мы знаем, ускорение свободного падения равно 10 м/с². Остается найти центростремительное ускорение a.
a=V²/R.
По закону сохранения механической энергии, вся потенциальная энергия, которой обладал шар в момент, когда его отпустили, перейдет в кинетическую:
Ep=Ek;
mgh=mV²/2;
V²=2gh;
V²=8gR (т. к. h=4R по условию);
Значит a=V²/R=8gR/R=8g.
Осталось просто подставить наше найденное ускорение и посчитать)
P=m(a+g)=m(8g+g)=9mg=9*0.1*10=9 Н.
ответ: 9 Н.