Тема . Механика. Динамика и Статика

.07 Массивная нить, пружина

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#128699

Верёвка массой m  и длиной l  вращается с угловой скоростью ω  вокруг вертикальной оси, проходящей через один из её концов (см. рисунок). Найти силу натяжения веревки на расстоянии 23l  от оси вращения.

PIC

Источники: «Росатом», 2014, 10

Показать ответ и решение

Найдём зависимость силы натяжения нити от координаты x T(x)  . Отметим силу реакции, действующую на нить в точке подвеса. Также разделим нить на два куска и отметим силу, действую на правый кусочек.

PIC

Заметим, что центр масс движенся с центростремительным ускорением      2      l−-x-
aц = ω ⋅(x +   2 )  (в силу однородности распределения массы нити). Масса кусочка вычисляется как ml-⋅(l− x)  . Теперь можем записать для правого кусочка теорему о движении центра масс

                                  2
T(x) = m ⋅(l− x) ⋅ω2(x + l−-x) = m-ω-(l2 − x2)
       l                 2      2l

Зависимость квадратичная. На плоскости T, x  получим параболу ветвями вниз, пересекающую ось T  в точке   m ω2
  -2-l  и ось x  в точке l

PIC

Ответим теперь на вопрос задачи:

  (   )
    2     mω2- 5 2   5-   2
T   3l  =  2l ⋅9 l = 18m ω l
Ответ:

  ( 2)    5
T   3l =  18-mω2l

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!