Полусфера

Автор
Сообщение
Aidx
#7379 2011-10-24 22:23 GMT

небольшое тело соскальзывает с вершины полусферы.

при каком угле а тело оторвется от поверхности полусферы?

трением принебреч

На скользящее по поверхности полусферы тело действуют сила тяжести (m∙g) и сила реакции опоры (N) Из второго закона Ньютона:

0Y: m⋅ay = –N + m⋅g⋅cos α,

где ay = aц = υ2/R, cos α = h/R Если тело срывается с поверхности, то N = 0. Тогда

m⋅υ2R=m⋅g⋅cosα,υ2R=g⋅cosα=g⋅hR,υ2=g⋅h.(1)

Квадрат скорости найдем из закона сохранения энергии. За нулевую высоту возьмем высоту основания полусферы, тогда энергия тела в начальный момент времени W0 = m⋅g⋅R, на высоте h энергия равна W = m⋅g⋅h + m⋅υ2/2. Так как трения нет, то

m⋅g⋅R=m⋅g⋅h+m⋅υ22,υ2=2g⋅(R−h).

Подставим полученное выражение в уравнение (1)

2g⋅(R – h) = g⋅h, 2R = 3h, h = 2R/3.

так же ?

iskander
#7384 2011-10-25 13:08 GMT

Такая задача на форуме была и я ее решал.

Добавлено спустя 13 минут

тело оторвется когда центробежная сила сравняется с силой нормального давления

\(N=mg\cos\alpha=\frac{mV^2}{R}\)

\(\cos\alpha=\frac{V^2}{gR}\) (1)

Скорость можно найти из закона сохранения энергии

\(mgH=\frac{mV^2}{2}\) (*)

\(H=R-R\cos\alpha\) ---> (*)

\(V^2=2gR-2gR\cos\alpha\) ---> (1)

\(\cos\alpha=\frac{2}{3}\)

Только все надо проверить


отредактировал(а) iskander: 2011-10-25 13:22 GMT
Aidx
#8201 2011-12-05 18:41 GMT

сдавал сегодня задачу преподаватель сказал что весть недочет в формуле mgH=.... не могу понять какой и как справить

Aidx
#8580 2011-12-26 21:16 GMT

mgH=mv^2\2 +mgR ?? или как дополнить

Настя
#27951 2018-11-29 15:29 GMT

Полусфера массой  M=3\text{кг}  закреплена на весах. На ее край ставят маленькую шайбу массой  200\text{г} . Определите какую максимальную массу покажут весы, когда шайбу отпустят.
Ответ выразите в кг, округлите до десятых.

Anderis
#27957 2018-11-29 17:45 GMT
#27951 Настя :

Полусфера массой  M=3\text{кг}  закреплена на весах.

За какую точку закреплена, Настя?

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть