Все решения к «Сборнику задач по общему курсу физики» В. С. Волькенштейн

Скачать в djvu «Все решения к «Сборнику задач по общему курсу физики» В. С. Волькенштейн»

Решение:


По второму закону Ньютона в момент


прохождения


положения равновесия:


2


X


Т — mg = ma„ — (1), но ап = . Выразим из (1) Г, подставив выражение для аи:


Т1


уа


mg


mv2


T = mg+ .


В результате преобразова-


mg

, mv2


ния потенциальном энергии в кинетическую mgl-


откуда v2 = 2gl, тогда Т = mg + !!^ML = 3mg .


2.112. Груз массой m = 150 кг подвешен на стальной проволоке, выдерживающей силу натяжения Т = 2,94 кН. На какой наибольший угол а можно отклонить проволоку с грузом, чтобы она не разорвалась при прохождении грузом положения равновесия?


Решение:


Воспользуемся формулой, полученной в задаче 1.108: Г = mg{[ + 2(l-cosor)). Выразим из нее cos а:    Т — mg +


+ 2mg — 2mg cos a,    cos a =


Подставив исходные данные, получим: cos а = 0,5 , следовательно, а = 60°.


2.113. Камень массой т = 0,5кг привязан к веревке длиной / = 50 см, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Сила натяжения веревки в нижней точке окружности Т = 44Н. На какую высоту И поднимется камень, если веревка обрывается в тот момент, когда скорость направлена вертикально вверх?


Для камня в нижнем положении запишем второй закон Ньютона: Т -mg- man, где


v    v‘    /(T-mg)


а»=Т9 T-mg = m—, v=P-— .


/    /    V m


Примем за нулевой уровень потенциальной энергии положение камня в момент обрыва веревки. В этот момент камень обладает 2

Скачать в djvu «Все решения к «Сборнику задач по общему курсу физики» В. С. Волькенштейн»