Велосипедист на соревнованиях равноускоренно двигался по горной дороге. спидометр со встроенным хронометром показал следующие данные, которые представлены в таблице. в верхнем ряду таблицы указаны измерения времени t , а в нижнем ряду — измерения скорости v в зависимости от времени. t,с 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 v, мс 0,43 0,85 1,28 1,7 2,13 2,55 общая масса велосипедиста и велосипеда равна 94 кг . чему равна результирующая сила, действующая на велосипед?
Далее рассматриваем систему "шар+пуля" как материальную точку с массой m+M, обладавшую в начале своего движения кинетической энергией Eк1, а в верхей точке траектории - суммой кинетической энергии Ек2 и потенциальной Ер2.
По закону сохранения энергии Ек1=Ек2+Ер2:
Здесь v2 обозначен модуль проекции материальной точки на горизонтальную ось в верхней точке траектории (по-простому, её линейная скорость).
Для определения скорости v2 рассмотрим действующие на материальную точку силы.
Вниз действуют сила тяжести и натяжение нити, вверх - центробежная сила вращения.
Граничное условие, при котором тело не падает - это нулевое натяжение нити. Тогда:
Подставляя найденное значение квадрата скорости в предыдущее уравнение, получим:
Далее находим скорость v из ранее полученного соотношения: