Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Определите высоту горки H, если на высоте h = 2,5 м от нижней точки

Условие

Рисунок к задаче

Небольшой брусок массой m = 1 кг начинает соскальзывать с высоты H по гладкой горке, переходящей в мертвую петлю (см. рис.). Определите высоту горки H, если на высоте h = 2,5 м от нижней точки петли брусок давит на ее стенку с силой F = 5 Н, радиус окружности R = 2 м. Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. [рисунок] Направим ось Ох вдоль ускорения и пусть сила тяжести образует с этой осью угол α Запишем второй закон Ньютона для бруска на высоте h: N+mgcos⁡альфа=maц=mV2RN + mg \cos альфа =ma_ц=m \frac{V^{2}}{R} Выразим отсюда скорость бруска, учитывая, что cos⁡альфа=h−RR\cos альфа = \frac{h - R}{R} и по третьему закону Ньютона N=FN=F : V2=Rm(F+mgh−RR)V^{2} = \frac{R}{m} ( F + mg \frac{h - R}{R} ) На высоте h брусок обладает как кинетической, так и потенциальной энергией.

Осталось ещё 1 шаг

  1. Из закона сохранения энергии найдем искомую…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача)»