ГДЗ: Задание 388. Период конического маятника и высота конуса — Динамика криволинейного движения / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач
Законы движения и взаимодействия телСтраница: 63Задания
Задание 388. Период конического маятника и высота конуса
Задания
Докажите одинаковость периодов двух конических маятников одинаковой высоты.
Условие из сборника, с. 63, фрагмент 1Условие из сборника, с. 64, фрагмент 2
Ответ
Для нити длиной l под углом α к вертикали: \(T\cos\alpha=mg\), \(T\sin\alpha=m\omega^2r\), где \(r=l\sin\alpha\). При ненулевом радиусе из второго уравнения \(T=m\omega^2l\). Подстановка в первое даёт \(\omega^2l\cos\alpha=g\). Высота конуса \(h=l\cos\alpha\), поэтому \(\omega=\sqrt{g/h}\), период \(P=2\pi\sqrt{h/g}\).
При одной высоте h оба периода равны независимо от массы, длины нити и радиуса круга. Нужны равномерное движение, невесомые нерастяжимые нити и одинаковое g.
Что применять при решении
Центростремительное ускорение
\(a_c=v^2/R=\omega^2R\); направлено к центру кривизны.
Нижняя и верхняя точки
Внизу \(N=mg+mv^2/R\), на выпуклой вершине \(N=mg-mv^2/R\), пока контакт сохраняется.
Перегрузка
\(n=N/(mg)\); полная реакция в горизонтальной центрифуге учитывает и тяжесть.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.