Присоединиться

Математика·Задачи с прикладным содержанием·11 класс

С какой наименьшей скоростью надо вращать ведeрко, чтобы вода не

Условие

Если достаточно быстро вращать ведeрко с водой на верeвке в вертикальной плоскости, то вода не будет выливаться. При вращении ведeрка сила давления воды на дно не остаeтся постоянной: она максимальна в нижней точке и минимальна в верхней. Вода не будет выливаться, если сила еe давления на дно будет положительной во всех точках траектории кроме верхней, где она может быть равной нулю. В верхней точке сила давления, выраженная в ньютонах, равна P=m(v2Lg),P= m ( \frac{v^{2}}{L} - g ) , где m — масса воды в килограммах, υ — скорость движения ведeрка в м/с, L — длина верeвки в метрах, g — ускорение свободного падения (считайте g=10g=10 м/с 2^{2} ). С какой наименьшей скоростью надо вращать ведeрко, чтобы вода не выливалась, если длина верeвки равна 129,6 см? Ответ выразите в м/с.

Ответ

3,6

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Задача сводится к решению неравенства P(v)0P ( v ) \geqslant 0 при заданной длине верёвки L=1,296L=1,296 м: P0m(v2Lg)0v21,296100v212,96v3,6м/сP \geqslant 0 \Leftrightarrow m ( \frac{v^{2}}{L} - g ) \geqslant 0 \Leftrightarrow \frac{v^{2}}{1,296} - 10 \geqslant 0 \Leftrightarrow v^{2} \geqslant 12,96 \Leftrightarrow v \geqslant 3,6м/с P0m(v2Lg)0v21,296100P \geqslant 0 \Leftrightarrow m ( \frac{v^{2}}{L} - g ) \geqslant 0 \Leftrightarrow \frac{v^{2}}{1,296} - 10 \geqslant 0 \Leftrightarrow v212,96v3,6м/с\Leftrightarrow v^{2} \geqslant 12,96 \Leftrightarrow v \geqslant 3,6м/с Ответ: 3,6.

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Задачи с прикладным содержанием»

С какой наименьшей скоростью надо вращать ведeрко, чтобы вода не — решение с объяснением | Lom Ai