Небольшое тело соскальзывает по наклонной плоскости, плавно переходящей в "мертвую петлю", с высоты 6 м. радиус петли равен 3 м. на какой высоте тело оторвется от поверхности петли? высота отсчитывается от нижней точки петли. трением пренебречь.
190
491
Ответы на вопрос:
Как всегда, "условие отрыва" означает, что "сила реакции поверхности" равна нулю. тело больше не давит на поверхность петли и движется только под действием силы тяжести. при этом оно продолжает (в данный момент времени) двигаться по окружности радиуса r. из этого всё и получается. если угол между радиусом, проведенным в точку отрыва, и вертикалью, обозначить, как α, то из закона сохранения энергииm*v^2/2 + mgr(1+cos( α)) = mgh; или m*v^2/r = 2mg(h/r - 1 - cos(α)); поскольку в момент отрыва "центростремительное" ускорение равно состовляющей силы тяжести вдоль радиуса, то есть mgcos(α) (это просто второй закон ньютона, записанный в проекции на линию, соединяющую точку отрыва с центром петли - масса*ускорение = сила, ускорение вдоль этой линии равно v^2/r, а единственная сила, действующая на тело в этот момент - это сила тяжести, равная mg и направленная вертикально вниз). mgcos(α) = 2mg(h/r - 1 - cos(α)); cos(α) = (2/3)*(h/r - 1); это и есть условие отрыва. при этом тело будет находиться на высоте r*(1 + cos(α)) = 2h/3 + r/3; это 5м.
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
zarina1165305.10.2020 07:36
-
velvis205003.06.2022 04:16
-
bzl0095613.02.2023 00:01
-
emiliskenderov09.01.2023 07:43
-
Poolll02.08.2020 11:47
-
abukaka23.09.2020 17:31
-
yliana26262617.02.2023 01:56
-
Злата16817.06.2022 14:02
-
vfghjufr01.06.2020 09:43
-
polinacavina03.05.2020 21:26
![Caktus Image](/tpl/img/cactus.png)
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.