• изначально шарик на высоте 3R обладал только потенциальной энергией. затем, достигнув верхнего конца мертвой петли, шарик стал обладать кинетической энергией и потенциальной 2R. запишем закон сохранения энергии
3 mgR = (m v²)/2 + 2 mgR,
mgR = (m v²)/2,
v² = 2 gR.
• запишем уравнение динамики для шарика в верхней точке мертвой петли
N + mg = ma,
N = m (a - g),
N = m ((2gR)/R - g),
N = mg = 1 H
○ так как сила нормальной реакции опоры равна по 3 закону Ньютона силе нормального давления (весу), то N = P = 1 H
3 mgR = (m v²)/2 + 2 mgR,
mgR = (m v²)/2,
v² = 2 gR.
• запишем уравнение динамики для шарика в верхней точке мертвой петли
N + mg = ma,
N = m (a - g),
N = m ((2gR)/R - g),
N = mg = 1 H
○ так как сила нормальной реакции опоры равна по 3 закону Ньютона силе нормального давления (весу), то N = P = 1 H
Fт = 1.2 кН
Объяснение:
Дано:
m = 2000 кг
v = 29.2 м/с
v0 = 0 м/с
t = 300 c
u = 0.05
Fт-?
Розв'язання:
a=(v-v0)/t = (29.2 м/с - 0 м/с ) / 300 c = 0.1 м/с^2
Використаємо другий закон Ньютона у векторній формі:
F + Fт = m*a (над F, Fт, a повинен бути знак вектора)
Спроєктуємо за вісь Ox:
F - Fтер = m*a;
F = m*a + Fтер;
Спроєктуємо за вісь Oy:
N - mg= 0;
N = mg. (N - ла нормальної реакції опори)
Підставимо значення й виконаємо обчислення:
Fтер=u*N =u*m*g
F=m*a + u*m*g = 2000 кг * 0.1 м/с^2 + 0.05 * 2000 кг * 10 м/с^2 = 1200 Н = 1.2 кН.