Помогите, пожалуйста с задачей по физике, ответ известен, интересует какое решение...
Груз массой 1 кг на тонкой нити длиной 1 м совершает свободные колебания, максимальный угол отклонения нити от вертикального положения 60 градусов. Определите силу упругости нити при прохождении грузом положения равновесия.
Ответ: 20 Н.
ЗАРАНЕЕ СПАСИБО!!!
Answers & Comments
Verified answer
Изначально груз на высоте h = L (1 - cosα) обладал только потенциальной энергией. затем, в положении равновесия, вся потенциальная энергия перешла в кинетическую mv²/2по закону сохранения энергии: mgL (1 - cosα) = mv²/2
v = √(2gL (1 - cosα))
по 2 закону Ньютона для положения равновесия: T - mg = ma
T = m (g + a)
центростремительное ускорение распишем как a = v²/L = 2g (1 - cosα)
тогда T = m (g + 2g - 2g cosα) = mg (3 - 2 cosα) = 20 H