Тяготение и динамика
Физика

Какое будет натяжение (в Н) в цепи длиной 1 м и массой 157 г, закрепленной в кольце, если сверху на нее надет гладкий

Какое будет натяжение (в Н) в цепи длиной 1 м и массой 157 г, закрепленной в кольце, если сверху на нее надет гладкий конус с вертикальной осью и углом полураствора 45°? Конус вращается таким образом, что каждый элемент цепочки имеет скорость 2 м/с. Возьмите значение π равным 3,14 и ускорение свободного падения равным 10 м/с².
Верные ответы (1):
  • Тигренок
    Тигренок
    17
    Показать ответ
    Тема занятия: Тяготение и динамика

    Разъяснение:
    Для решения этой задачи нам нужно использовать законы тяготения и динамики. Тяготение - это сила, действующая на объект вследствие его массы и притягивающая его к Земле. Динамика, с другой стороны, изучает силы, вызванные движением тела.

    В данной задаче, конус вращается с постоянной скоростью, поэтому для каждого элемента цепи, сила натяжения должна быть равна силе центробежной силы, которая обеспечивает равновесие между силами тяжести и центробежной силой.

    Мы можем использовать следующую формулу для расчета силы центробежной силы:
    F = m * a

    где F - сила, m - масса объекта, a - ускорение

    В данной задаче, масса цепи равна 157 г (0,157 кг) и скорость каждого элемента цепи равна 2 м/с. Ускорение центробежной силы можно вычислить с помощью следующей формулы:

    a = v^2 / r

    где а - ускорение, v - скорость, r - радиус (в данном случае, радиус равен длине цепи)

    Теперь мы можем рассчитать ускорение и затем силу натяжения, используя формулу F = m * a

    Дополнительный материал:
    м = 0.157 кг
    v = 2 м/с
    r = 1 м

    a = v^2 / r
    = 2^2 / 1
    = 4 м/с²

    F = m * a
    = 0.157 * 4
    = 0.628 Н

    Ответ: Натяжение в цепи составляет 0.628 Н.

    Совет:
    Чтобы лучше понять задачу, важно иметь ясное представление о тяготении и динамике. Ознакомьтесь с базовыми понятиями и формулами, связанными с этими темами. Практикуйтесь в решении подобных задач и обратите внимание на единицы измерения во всех расчетах.

    Закрепляющее упражнение:
    У цепи длиной 2 м и массой 250 г натяжение равно 1.5 Н. Какая скорость необходима, чтобы обеспечить такое натяжение, если конус вращается с угловой скоростью 3 рад/с?
Написать свой ответ: