Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Определите силу, с которой шайба давит на поверхность кольца в нижней

Условие

Рисунок к задаче

Небольшая шайба массой 10 г скатывается по внутренней поверхности гладкого закрепленного кольца радиусом R = 0,16 м и в нижней точке приобретает некоторую скорость υ (см. рис.). На высоте h = 0,2 м шайба отрывается от кольца и начинает свободно падать. Определите силу, с которой шайба давит на поверхность кольца в нижней точке траектории.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    В момент отрыва от кольца на высоте h шайба имела скорость u, определяемую из закона сохранения энергии: mv22=mu22+mgh\frac{m v^{2}}{2} = \frac{mu^{2}}{2} + mgh При этой скорости ее центростремительное ускорение aц=u2Ra_ц= \frac{u^{2}}{R} в инерциальной системе отсчета, связанной с Землей, в соответствии со вторым законом Ньютона вызвано только радиальной составляющей силы тяжести, действующей на шайбу, так как сила реакции поверхности кольца в этот момент становится равной нулю: maц=mgsin⁡альфа,ma_ц=mg \sin альфа , где альфа — угол между горизонтом и направлением на шайбу от центра кольца.

Осталось ещё 1 шаг

  1. Учитывая, что альфа = h - R/R , исключим из…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача)»