Тело массой 1 кг вращается в вертикальной плоскости ** нити длиной 1 м. Когда тело...

0 голосов
109 просмотров

Тело массой 1 кг вращается в вертикальной плоскости на нити длиной 1 м.
Когда тело проходит нижнюю точку, сила натяжения нити Т=80 Н. В момент,
когда скорость тела направлена вертикально вверх, нить обрывается. На
какую высоту h относительно нижней точки окружности поднимается тело?
Ответ округлите до одного знака после запятой


image

Физика (249 баллов) | 109 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

1) определим скорость тела в нижней точке окружности

по второму закону Ньютона:

T - mg = ma,

T - mg = (m v²)/L,

v = sqrt((2 (T - mg))/m) = √70 м/c

2) определим скорость тела в момент отрыва v'

по закону сохранения энергии

(m v²)/2 = mgL + (m v'²)/2,

v' = sqrt(v² - 2gL) ≈ 7 м/c

3) определим высоту, на которую поднялось тело после отрыва относительно его начального положения

по закону сохранения энергии

(m v'²)/2 + mgL = mgh,

h = (v'²/(2g)) + L = 3.45 м 

(63.5k баллов)