Не получается решить задачу (не могу выразить синус)

Автор
Сообщение
vanya89
#15478 2013-04-30 10:21 GMT

Задача такая.

Небольшая шайба после толчка приобретает скорость равную V=2 м/с и скользит по внутренней поверхности гладкого закрепленного кольца радиусом R=0,14м. На какой высоте h шайба отрывается от кольца и начинает свободно падать?

Я пытался решить так.

Пусть V1 - скорость шайбы в момент, когда она начнет падать, то тогда по закону сохранения полной механической энергии (m*V^2)/2 = (m*V1^2)/2 + mgh (h - высота, которую нам нужно найти). У нас все есть для нахождения h, кроме скорости V1.

Найдем центростремительное ускорение на ось y (вертикальная ось) в точке, когда тело начнет падать. Оно будет равно g/sina (a - угол между радиусом и осью х (горизонтальная ось). А а ц.с. = V1^2/R = g/sina. Отсюда можно выразить скорость и затем подставить в формулу, но я не могу ни как найти синус. У кого какие идеи ?

Count_May
#15479 2013-04-30 11:15 GMT

Кода шайба начинает движение, её полная энергия = \(W_k + W_p\) см. рис. если, конечно, она начала движение с вершины.

Попробуйте посмотреть геометрию на рис. может придёт какянибудь мысль.

http://sfiz.ru/datas/users/16465-1367305896_xs1.jpg

vanya89
#15482 2013-04-30 13:19 GMT

#15479 Count_May :

Кода шайба начинает движение, её полная энергия = \(W_k + W_p\) см. рис. если, конечно, она начала движение с вершины.

Попробуйте посмотреть геометрию на рис. может придёт какянибудь мысль.

http://sfiz.ru/datas/users/16465-1367305896_xs1.jpg

Я уже нашел решение в интернете, но у меня не укладывается в голове одна вещь.

http://sfiz.ru/datas/users/18910-1367313349_xxnxpxjaxexex.jpg

Я все понял, как в этом решении, ход мыслей тут почти такой же, как и у меня. Но вот одна проблема, над которой я уже 2 часа бьюсь.

Когда мы переносим силу тяжести на ось х, то как она может быть равна mg*cosa, если cosa = mg/проекция mg, то отсюда проекция mg = mg/cosa. Почему умножить ? Ответ точно правильный (просто мне эту задачу дала репетитор на разбор и дала ответ, чтобы сравниться.)

Count_May
#15484 2013-04-30 16:53 GMT

vanya89. Надо было сразу дать рис. и текст дословно. Я же написал закон сохранения энергии для верхней точки, а Ваша шайба движется с нижней точки. После этого общение прекращаю.