Na cienkiej nici o długości 1 m, ulegającej zerwaniu pod działaniem siły 12 N, zawieszona jest kulka o masie 1kg. Na jaką wysokość h można ją odchylić, by podczas ruchu nitka nie uległa zerwaniu? proszę o obliczenia!

Na cienkiej nici o długości 1 m, ulegającej zerwaniu pod działaniem siły 12 N, zawieszona jest kulka o masie 1kg. Na jaką wysokość h można ją odchylić, by podczas ruchu nitka nie uległa zerwaniu? proszę o obliczenia!
Odpowiedź

Największa siła naciągu linki występje w dolnym jej położeniu jest równa sumie ciężaru kulki i siły odśrodkowej: N = m·g + m·v²/L   Siła ta musi być mniejsza niż podana wytrzymałość linki  F = 12 N  :   m·g + m·v²/L < F       ----->        v² < ((F/m) - g)·L   Wysokość podniesienia kulki można wyznaczyć z zasady zachowania energii mechanicznej: Ep = Ek m·g·h = m·v²/2 h = v²/(2·g)   h  < ((F/m) - g)·L / (2·g) =  ((12/1) - 10)·1 / (2·10) h < 0.1 m    

Smax=12[N] R=1m m=1kg OBL h ROZWIAZANIE S=Q+Pr gdzie Q=mg  - ciezar Pr=mV²/R - siła odsrodkowa wykorzystam zasada zachowania energi mechanicnej Ek+Ep=const mgh=mV²/2 V²=2gh S=mg+m·2gh/R S≤Smax mg+m·2gh/R≤Smax mgR+2mgh≤R·Smax 2mgh≤R·Smax-mgR h≤R·Smax/(2mg)-R/2 h≤1·12/(2·9,81)-0,5 h≤0,11m   ODP  h≤11[cm]   Pozdr   Hans        

Dodaj swoją odpowiedź