Тема . Механика. Динамика и Статика

.16 Сила упругости

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#30866

Один конец лёгкого упругого жгута закреплён, а к другому привязан груз массой m  = 2  кг, который движется в горизонтальной плоскости по окружности вокруг закреплённого конца жгута, совершая 90  оборотов в минуту. Коэффициент жёсткости жгута k = 700  Н/м, его длина в недеформированном состоянии 1  см.
1) Рассчитайте угловую скорость ω  груза.
2) Найдите длину жгута l  .
(«Курчатов», 2018, 9)

Источники: Курчатов, 2018, 9

Показать ответ и решение

1) Так как груз совершает 90  оборотов в минуту, частота его вращения равна 1,5 Гц  . С другой стороны, частоту можно выразить как ν = ω-⇒  ω = 2πν
    2π  , откуда

ω = 2πν ≈ 9,4 рад/с

2) Центробежная сила, действующая на груз, равна

Fцб = ma цб = m ω2l

По второму закону Ньютона, сила натяжения жгута равна центробежной силе. Удлинение жгута составит l− l0  , тогда

                       k
k(l− l0) = m ω2l ⇒ l =-----2l0 ≈ 1,34 см
                    k − m ω
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Найдена угловая скорость обращения

2

Записана формула центробежной силы

2

Использована формула центробежного ускорения

2

Использован второй закон Ньютона и формула силы упругости

2

Представлен правильный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!