СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости




Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 25 № 3414

К жесткому невесомому стержню длиной 2 м прикреплен шар массой 2 кг. Стержень равномерно вращается против часовой стрелки в вертикальной плоскости (см. рисунок). При каком значении периода обращения стержня вес шара в точке А станет равным нулю. Ответ приведите в секундах с точностью до десятых.

Решение.

На шар действуют две силы: сила тяжести и сила реакции стержня. В точке A эти силы направлены вертикально и сообщают ему центростремительное ускорение направленное вниз: Вес шара станет равным нулю, если он перестанет действовать на стержень. Таким образом, условие обращения в ноль веса тела означает, что нас интересует ситуация, когда в верхней точке сила реакции стержня становится равной нулю, имеем тогда

 

 

где — скорость шара. Период обращения стержня связан со скоростью и длиной соотношением

 

 

Ответ: 2,8.

Спрятать решение · ·
Гость 19.05.2012 21:30

а можите график нарисовать к этой задаче? с изображением сил всех... пожалуйста

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

В задаче необходимо определить скорость вращения стержня в вертикальной плоскости, при которой вес шара в самой высокой точке, точке , обращается в ноль.

На картинке изображено три варианта прохождения шаром точки : на первой картинке шар сжимает стержень (скорость вращения маленькая), на второй растягивает его (скорость вращения большая), а на третьей вес шара равен нулю (искомая скорость).

 

Sawa Ыыыыы 23.05.2013 19:21

Здравствуйте, в задаче сказано, что стержень равномерно вращается против час. стрелки. В решении представлена формула центростремительного ускорения. Объясните, пожалуйста, всегда ли, когда тело движется на стержне по окружности, существует центростремительное ускорение?

Алексей

Добрый день!

Центростремительное ускорение отвечает за поворот вектора скорости. Так что при любом движении по окружности, даже неравномерном, можно говорить о центростремительном ускорении