Який буде відхил підвісу від вертикалі, якщо куля масою 10 г, котра рухається горизонтально зі швидкістю 1010
Який буде відхил підвісу від вертикалі, якщо куля масою 10 г, котра рухається горизонтально зі швидкістю 1010 м/с, застрягне у мішку з піском масою 1 кг, що висить на легкому підвісі завдовжки 10 м? Ответ виразіть у градусах.
22.10.2024 06:26
Пояснення: Для розв"язання цієї задачі, спочатку варто знайти масу всієї системи після затримки кулі в мішку з піском. Маса кулі - 10 г (або 0.01 кг), маса мішка з піском - 1 кг. Згідно принципу збереження маси, загальна маса після затримки буде сумою маси кулі та маси мішка: 0.01 кг + 1 кг = 1.01 кг.
Далі, ми можемо знайти силу тяжіння, що діє на мішок. Сила тяжіння (F) може бути знайдена, використовуючи формулу F = m * g, де m - маса, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с²).
F = 1.01 кг * 9.8 м/с² = 9.898 Н (округлимо до 9.9 Н).
Оскільки мішок знаходиться у стані рівноваги, сила тяжіння повинна забезпечити обертання підвісу під певним кутом відносно вертикалі. Цей кут називається відхиленням.
Приклад використання: Щоб знайти відхилення підвісу від вертикалі, нам потрібно використовувати співвідношення між силами тяжіння на мішок та на підвіс. Запишемо це співвідношення:
F_пішок * L_пішок = F_підвіс * L_підвіс
Де F_пішок - сила тяжіння на мішок, L_пішок - довжина підвісу, F_підвіс - сила тяжіння на підвіс, L_підвіс - довжина підвісу.
Знаючи, що F_пішок = 9.9 Н, L_пішок = 10 м (у нас є висота підвісу), а L_підвіс - невідоме відхилення, ми можемо використовувати це співвідношення, щоб знайти відхилення підвісу від вертикалі.
Совет: Розуміння основних понять механіки є важливим для успішного розв"язання подібних задач. Переконайтеся, що ви розумієте поняття маси, сили тяжіння та умови рівноваги перед тим, як приступати до розв"язання завдання.
Вправа: Які було б відхилення підвісу, якби маса кулі була 20 г (або 0.02 кг)? Впишіть свою відповідь у градусах.