Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Konstantin Shvetski
Статус: Советник
Рейтинг: 783
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 509
∙ повысить рейтинг »
Gluck
Статус: 3-й класс
Рейтинг: 261
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2455
Дата выхода:06.10.2020, 10:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:177 / 80
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 199250: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Точку подвеса массивного шарика на навесной нити перемещают в горизонтальном направлении с постоянным ускорением так, что нить составляет с вертикалью постоянный угол α. Найти величину угла α, если ускорение а задано. ...

Консультация # 199250:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Точку подвеса массивного шарика на навесной нити перемещают в горизонтальном направлении с постоянным ускорением так, что нить составляет с вертикалью постоянный угол α. Найти величину угла α, если ускорение а задано.

Дата отправки: 01.10.2020, 10:01
Вопрос задал: 12345lena (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, 12345lena!
Условие : Ускорение равно a ,
Найти угол α отклонения от вертикали.

Решение :
Согласно Второму закону Ньютона "Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе :
a = F / m
Действующие на тело силы определяют его ускорение, поэтому направление ускорения всегда совпадает с направлением действующей силы
" (см "Второй закон Ньютона" Физика 7…11 класс, ЕГЭ Ссылка1 )

"Изюминка" текущей задачи в том, что ускоряющая сила приложена не к самой массе, которая сосредоточена в шарике, а к невесомой точке П подвеса. Я начертил схему, чтобы Вам легче было связать взаимодействие сил и ускорений. Рисунок прилагаю ниже.

На рисунке видно, что ввиду нерастяжимости нити, направления скорости и ускорения Шарика Ш точно совпадают с аналогичными направлениями скорости и ускорения точки П подвеса.
Таким образом, на Шарик действуют 2 силы: Сила тяжести m·g и сила T натяжения нити . Но векторная, геометрическая сумма этих сил всё равна m·a , где m - масса шарика, а g=9,81 м/с2 - ускорение земного тяготения.

Согласно Условию "Точку подвеса … перемещают в горизонтальном направлении", значит, векторы ускорений a и g взаимо-перпендикулярны.

Используя геометрические свойства параллельных прямых, получаем искомую зависимость:
m·a = m·g·tg(α)
Ответ : величина угла α равна arctg(a / g) .

Для проверки правильности решения зададим какие-нибудь "удобные" зн ачения ускорения a .
1)Если a=0 , то α(0) = arctg(0 / g) = 0 - нет отклонения, нить висит вертикально при отсутствии ускорения - логично!
2)Если ускорение a равно весу шарика, то a=g , α(g) = arctg(g / g) = arctg(1) = 45° - естесственно!
3)Если ускорение огромно (a = 1000·g) , то α(1000·g) = arctg(1000) ≈ 90° - Нить почти горизонтальна. =Проверка успешна!

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 02.10.2020, 11:21

5
Спасибо большое!
-----
Дата оценки: 02.10.2020, 11:55

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное