Тело массой 2 кг подвешено ** нерастяжимой нити длиной 1 м,отклонено от положения...

0 голосов
488 просмотров

Тело массой 2 кг подвешено на нерастяжимой нити длиной 1 м,отклонено от положения равновесия на угол 20 градусов и отпущено .Определите максимальную скорость колеблбщегося тела


Физика (15 баллов) | 488 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Воспользуемся законом сохранения энергии. У отклоненного тела есть только потенциальная энергия.

E = mgh = mgL(1-\cos\alpha)

Переход от h к углу сделан из геометрических соображений

В положении равновесия вся энергия переходит в кинетическую, поэтому

mv^2/2 = mgL(1-\cos\alpha)\\\\
v=\sqrt{2gL(1-\cos\alpha)} = \sqrt{4gL\sin^2(\alpha/2)} = 2\sin(\alpha/2)\sqrt{gL} \approx 0.5\text{ m/s}

(4.1k баллов)