Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Найдите радиус R каркаса.

Условие

Рисунок к задаче

Из жёсткой тонкой гладкой проволоки согнут каркас в виде половины окружности радиусом R и закреплён так, чтобы диаметр каркаса располагался вертикально (см. рисунок). В верхней точке A диаметра к каркасу прикреплён конец лёгкой пружины, длина которой в нерастянутом состоянии равна R. Ко второму концу пружины прикреплена маленькая бусинка B с просверлённым в ней отверстием. Если бусинка висит на пружине, находясь в состоянии равновесия, то удлинение пружины оказывается равным R3\frac{R}{3} Бусинку надевают на каркас так, что она покоится в нижней точке его диаметра. Затем, после очень малого начального воздействия, бусинка начинает скользить по каркасу. В тот момент, когда ось пружины составляет с вертикалью угол альфа=arccos⁡56,альфа = \arccos \frac{5}{6} , модуль скорости бусинки равен υ = 2 м/с. Найдите радиус R каркаса. Обоснуйте применимость законов, использованных для решения задачи.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Разбор задачи целиком открывается после входа.

Осталось ещё 10 шагов

  1. Выберем систему отсчёта, связанную с…

  2. Для бусинки используем модель материальной…

  3. Так как проволока жёсткая, будем считать…

  4. Будем считать, что удлинение пружины…

  5. Проволока гладкая, поэтому в системе…

  6. Поскольку начальное воздействие на бусинку…

  7. Рассмотрим состояние системы, в котором ось…

  8. Преобразуем это уравнение с учетом ранее…

  9. Учитывая, что альфа = 5/6 , получаем: v^2 =…

  10. Подставляя численное значение υ, находим: R =…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача)»

Найдите радиус R каркаса. — решение с объяснением | Lom Ai