Скорость тела при движении по окружности

Автор
Сообщение
celdrik
#22127 2015-08-05 14:28 GMT

Задача

На пружинке длиной R=50 см подвешен груз, который растягивает пружинку на \(\Delta{x_1}\)=1 см. Возьмем второй конец пружинки в руку и раскрутим груз в горизонтальной плоскости так, чтобы пружинка растянулась на \(\Delta{x_2}\)=10 см. Какова при этом скорость груза?

Решение

Скорость груза можно найти из формулы \(F = (m * V^2)/ R\)

Загвоздка в том, что дан только радиус 60 см.

Можно ли найти силу, с которой груз действует на пружину исходя из того, что пружина удлиняется при этом на 1 см? Как тогда?


отредактировал(а) iskander: 2015-08-06 17:48 GMT
Лаборант
#22128 2015-08-05 15:06 GMT

#22127 celdrik :

Скорость груза можно найти из формулы \(F = (m * V^2)/ R\)

Загвоздка в том, что дан только радиус 60 см.

Можно ли найти силу, с которой груз действует на пружину исходя из того, что пружина удлиняется при этом на 1 см? Как тогда?

Зачем искать то, что не требуется.

Приравняй центростремительную силу 10 кратной перегрузке и получи результат.

Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.

celdrik
#22129 2015-08-05 16:49 GMT

#22128 Лаборант :

#22127 celdrik :

Скорость груза можно найти из формулы \(F = (m * V^2)/ R\)

Загвоздка в том, что дан только радиус 60 см.

Можно ли найти силу, с которой груз действует на пружину исходя из того, что пружина удлиняется при этом на 1 см? Как тогда?

Зачем искать то, что не требуется.

Приравняй центростремительную силу 10 кратной перегрузке и получи результат.

Простите, не понял. Какую формулу тогда использовать для нахождения скорости?

Лаборант
#22139 2015-08-06 11:43 GMT

v2=10g*R

Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.

celdrik
#22140 2015-08-06 12:19 GMT

#22139 Лаборант :

v2=10g*R

Эта формула центростремительного ускорения \(a= v^2 / R\) => \(V^2=a*R\) Но ведь груз движется горизонтально а не вертикально, почему тогда ускорение заменяется ускорением свободного падения? Все же не понятно, почему надо домножить на 10.

И еще вопрос. Зачем в задаче дан 1 см?


отредактировал(а) celdrik: 2015-08-06 12:26 GMT
iskander
#22145 2015-08-06 17:36 GMT

\(\Delta{x}=1\) см дано для того, чтобы мы могли определить коэффициент жесткости пружины

celdrik
#22147 2015-08-06 17:44 GMT

iskander, как его найти и применить?

Добавлено спустя 7 минут

Не самый лучший учебник я выбрал. Почему-то в задачах спрашиваются такие вещи, которые в самом учебники не объясняются. Об коэффициенте жесткости я еще ничего не слышал.


отредактировал(а) celdrik: 2015-08-06 17:51 GMT
iskander
#22150 2015-08-06 17:58 GMT

Когда груз висит на пружине на него действует сила тяжести \(mg\) и сила упругости пружины \(k\Delta{x_1}\)

\(mg=k\Delta{x_1}\)

откуда

\(k=\frac{mg}{\Delta{x_1}}\) (1)

Когда мы раскручиваем пружину на груз действуют центробежная сила и сила упругости пружины (силой тяжести пренебрегаем)

\(\frac{mV^2}{R+\Delta{x_2}}=k\Delta{x_2}\)

Подставляем в последнюю формулу коэффициент из (1) сокращаем массу тела и все.

celdrik
#22152 2015-08-06 18:11 GMT

Не могу понять последнюю формулу. Почему x2?

Что вообще означает дельта x?

Спасибо за помощь.

iskander
#22154 2015-08-06 18:16 GMT

Смотри условие задачи в самом верху.

celdrik
#22155 2015-08-06 18:21 GMT

Поискал в Интернете. Оказывается дело обстоит с законом Гука, до которого я еще не дошел.

Я так понимаю дельта x1 это 1 см, дельта x2 это 10 см.

Тогда после всех сокращений я дойду до той формулы, которую изначальна писал лаборант.

iskander
#22156 2015-08-06 18:24 GMT

#22154 iskander :

Смотри условие задачи в самом верху.

celdrik
#22158 2015-08-06 18:34 GMT

iskander, спасибо, умеете объяснить.