Ребят, нужна помощь, нужно срочно решить задачу с появлением!!! Даю 90 баллов Тело массой...

0 голосов

Ребят, нужна помощь, нужно срочно решить задачу с появлением!!!
Даю 90 баллов
Тело массой m = 200 г подвешено на нити длиной l = 80 см. Его отклоняют от положения равновесия до высоты точки подвеса и отпускают. Во время спуска нить оборвалась. На какой высоте от точки подвеса находилось тело в момент разрыва нити, если она разрывается под действием силы F = 4 Н


спросил от (34 баллов) в категории Физика
2 Ответы
0 голосов
ответил от Супер Профессор (70.0k баллов)
 
Лучший ответ

Дано m=200г    L=80см  F=4 Н   h-?


в момент разрыва   F-mg*cоsa=ma    a=V^2\R=V^2\L

соsa=h\L      F=mV^2\L+mgh\L

по закону сохранения энергии mgh=mV^2\2     mV^2=2mgh
F=2mgh\L+mgh\L    F=3mgh\L

h=F*L\3mg=4*0,8\3*o,2*10=2*L\3=0.533 м=53,3 см - ответ

оставил комментарий от Профессор (63.5k баллов)

меня ваше выражение для cos(a) и ЗСЭ очень смущают

оставил комментарий от (34 баллов)

Закон сохранения энергии будет не такой в этой точке, т.к тело находится где-то посередине значит там будет и потенциальная и синтетическая энергия, следственно закон сохранения будет равен mgh=mgh+(mV^2)/2 мне изготовление исходя из этого

оставил комментарий от (34 баллов)

Кинетичекая*

0 голосов
ответил от Профессор (63.5k баллов)

Решение в прикрепленном снимке


image
оставил комментарий от (34 баллов)

Спасибо большое, а вы не могли бы хотя бы в двух словах объяснить ход решения?

оставил комментарий от Профессор (63.5k баллов)

в произвольный момент времени тело обладает тангенциальным (касательным) и нормальным ускорением. чтобы не иметь дело с касательным ускорением (в данной задаче оно не сдалось), мы направляем ось так, чтобы проекция кас. уск. на эту ось была равна нулю (см. чертеж)

оставил комментарий от Профессор (63.5k баллов)

остается нормальное (центростремительное) ускорение. далее в проекции на эту ось пишется 2 закон Ньютона

оставил комментарий от Профессор (63.5k баллов)

и используется известная формула для центр-го ускорения

оставил комментарий от Профессор (63.5k баллов)

далее записываю ЗСЭ. вы ниже верно приметили, какой вид он должен иметь. высоту h, на которой происходит обрыв нити, можно выразить, рассмотрев cos(a) (см. решение)

оставил комментарий от Профессор (63.5k баллов)

ну а дальше элементарное

оставил комментарий от (34 баллов)

Спасибо большое!

...