ГДЗ: Задание 549. Минимальная высота для мёртвой петли — Закон сохранения механической энергии / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач
Законы движения и взаимодействия телСтраница: 85Задачи-исследования
По рис 115 найдите минимальную высоту начала движения для прохождения верхней части петли.
Условие из сборника, с. 85, фрагмент 1
Ответ
В модели материальной точки, начинающей из покоя без потерь, вверху требуется \(v_C^2\ge gR\) для неотрицательной реакции. Нуль U возьмём внизу В. Энергия: \(mgh=mg(2R)+mv_C^2/2\). Минимум \(h_{\min}=2R+R/2=\frac{5}{2}R\). Высота отсчитывается от нижней точки В, это 1,25 диаметра петли.
Для настоящего велосипедиста есть энергия вращения колёс, размеры системы, необходимый запас контакта и потери. Без их данных 5R/2 — ответ идеальной модели, а не готовая высота реального циркового сооружения.
Что применять при решении
Сохранение механической энергии
\(K_0+U_0=K_1+U_1\) при отсутствии работы неконсервативных сил.
Изменение энергии
\(\Delta(K+U)=A_{\rm неконс}\).
Пружина и тяжесть
При сжатии вертикальной пружины тяжесть продолжает совершать работу на дополнительном пути.
Нулевой уровень
Все высоты и энергии в одном расчёте должны относиться к согласованному нулю.
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.
