Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д2 B2 № 216
i

Как на­прав­лен век­тор уско­ре­ния шара на нити в мо­мент про­хож­де­ния его по­ло­же­ния рав­но­ве­сия при его сво­бод­ных ко­ле­ба­ни­ях как ма­ят­ни­ка?

 

1)  вер­ти­каль­но вверх

2)  вер­ти­каль­но вниз

3)  по на­прав­ле­нию век­то­ра ско­ро­сти

4)  про­тив на­прав­ле­ния век­то­ра ско­ро­сти

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При сво­бод­ных ко­ле­ба­ни­ях шара на нити его уско­ре­ние в каж­дый мо­мент можно раз­ло­жить на две ком­по­нен­ты: тан­ген­ци­аль­ную, ко­то­рая обес­пе­чи­ва­ет из­ме­не­ние мо­ду­ля ско­ро­сти шара, и цен­тро­стре­ми­тель­ную, ко­то­рая по­во­ра­чи­ва­ет век­тор ско­ро­сти. В мо­мент про­хож­де­ния по­ло­же­ния рав­но­ве­сия шар имеет мак­си­маль­ную по мо­ду­лю ско­рость, а зна­чит, в этот мо­мент тан­ген­ци­аль­ная со­став­ля­ю­щая уско­ре­ния об­ра­ща­ет­ся в ноль. Оста­ет­ся толь­ко цен­тро­стре­ми­тель­ная, ко­то­рая в по­ло­же­нии рав­но­ве­сия на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вверх.

Ответ: 1.

Гость 08.06.2012 17:27

Здрав­ствуй­те! Объ­яс­ни­те по­жа­луй­ста эту за­да­чу по­по­дроб­нее. Не­мо­го сори­ен­ти­ро­вать­ся!

Алексей

Доб­рый день!

Со­глас­но вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на, рав­но­дей­ству­ю­щая сил, дей­ству­ю­щих на тело, со­на­прав­ле­на с его уско­ре­ни­ем. На шар в любой мо­мент вре­ме­ни дей­ству­ют толь­ко две силы: сила тя­же­сти и сила на­тя­же­ния нити. В мо­мент про­хож­де­ния шаром по­ло­же­ния рав­но­ве­сия обе силы на­прав­ле­ны вер­ти­каль­но (сила тя­же­сти все­гда на­прав­ле­на вер­ти­каль­но, а сила на­тя­же­ния нити на­прав­ле­на так, по­сколь­ку нитка в этот мо­мент вер­ти­каль­на), а зна­чит, рав­но­дей­ству­ю­щая этих сил в этот мо­мент также вер­ти­каль­на. Таким об­ра­зом, уско­ре­ние может быть на­прав­ле­но либо вверх, либо вниз, либо быть рав­ным нулю. Окон­ча­тель­но опре­де­лить­ся с вы­бо­ром уско­ре­ния поз­во­ля­ет сле­ду­ю­щая идея. Уско­ре­ние опре­де­ля­ет из­ме­не­ние век­то­ра ско­ро­сти, то есть куда на­прав­ле­но уско­ре­ние, туда нач­нет в сле­ду­ю­щий мо­мент вре­ме­ни по­во­ра­чи­вать­ся век­тор ско­ро­сти. Ясно, что век­тор ко­леб­лю­ще­го­ся на нити шара после про­хож­де­ния по­ло­же­ния рав­но­ве­сия на­чи­на­ет по­во­ра­чи­вать­ся вверх. Сле­до­ва­тель­но, уско­ре­ние на­прав­ле­но вверх.

Гость 09.06.2012 10:23

Спа­си­бо! Очень по­мог­ли!!!

Елизавета 08.06.2016 20:42

Здрав­ствуй­те! Объ­яс­ни­те, по­жа­луй­ста, по­че­му тан­ген­ци­аль­ное уско­ре­ние в мо­мент про­хож­де­ния по­ло­же­ния рав­но­ве­сия об­ра­ща­ет­ся в ноль?

Антон

В мак­си­му­ме про­из­вод­ная равна нулю.