38

Два грузика массами 2 м и м соединены нитью длиной l. Нить пропущена через кольцо…

11 сентября 2023

Два грузика массами 2 м и м соединены нитью длиной l. Нить пропущена через кольцо укрепленное на вертикальном стержне. С какой угловой скоростью нужновращать стержень чтобы нить была изогнута под углом 90 градусов?

категория: физика

90

Пусть r — расстояние от оси вращения до груза mпусть R — расстояние от оси вращения до груза 2mна тело m действуют силы сила инерции=m*w^2*r сила тяжести=mgсила натяжения нити=корень (m*w^2*r) ^2+(mg) ^2) на тело 2m действуют силы сила инерции=2m*w^2*Rсила тяжести=2mgсила натяжения нити=корень (2m*w^2*R) ^2+(2mg) ^2) угол изгиба нити будет 90 тогда, когда тангенс угла между вертикалью иодним плечом равен котангенсу угла между вертикалью и другим плечомtg (alpha)=m*w^2*r / mg=2mg/ (2m*w^2*R) система в равновесии, если натяжение нити на оба груза одинаковыкорень (m*w^2*r) ^2+(mg) ^2)=корень (2m*w^2*R) ^2+(2mg) ^2) поехали … .*m*w^2*r / mg=2mg/ (2m*w^2*R) корень (m*w^2*r) ^2+(mg) ^2)=корень (2m*w^2*R) ^2+(2mg) ^2)*w^4*r*R=g^2 (m*w^2*r) ^2+(mg) ^2=(2m*w^2*R) ^2+(2mg) ^2*w^4*r*R=g^2w^4*r^2+g^2=4*w^4*R^2+4*g^2*w^4*r*R=g^2w^4*(r^2-4R^2)=3*g^2*w^4*r*R=g^2r=4*R*w^2=2g/r=g/ (2R) r=4*Rtg (alpha)=m*w^2*r / mg=w^2*r / g=2g/r*r / g=2sin (alpha)=2/корень (5) tg (ALPHA)=1/2sin (ALPHA)=1/корень (5) r/sin (alpha)+R/sin (ALPHA)=LR*(4*корень (5) /2+1*корень (5) /1)=LR*3*корень (5)=LR=L/ (3*корень (5) w^2=2g/r=g/ (2R)=3*g*корень (5) / (2*L) w=корень (3*g*корень (5) / (2*L)

Знаете ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...