Из условия видно, что период увеличивается, следовательно лифт должен двигаться с ускорением, направленным вертикально вниз. (Данный факт следует из формул о весе тела, его движении вверх, или вниз с ускорением, так же, можно получить из второго закона Ньютона, расписывая силы, действущие на груз, который подвешен на математическом маятнике). ( длина маятника (l) - величина постоянная).
Запишем формулу периода математического маятника:
Теперь запишем данную формулу для двух случаев:
Возведем в квадрат и правую и левую часть каждого уравнения:
По ЗСЭ (закону сохранения энергии) максимальная высота будет в момент, когда вся кинетическая энергия перейдёт в потенциальную , то-бишь : Ек = Еп , где Еп = mgh отсюда h = Ек / mg = 200 / 0,5 *10 = 40 м
Т.к. полная механическая энергия не меняется в данной замкнутой системе , то на высоте 10 м будет и кинетическая и потенциальная энергия . Полная механическая энергия - максимальная кинетическая,либо потенциальная энергия. Ek max = Ek + Ep 200дж = mv^2/2 + mgh отсюда v = sqrt( 2*(Ekmax - mgh )/m ) = 24,5 м/c
Дано:
T1= 1 секунда.
T2=1,1 cекунда.
a=?
_______
Из условия видно, что период увеличивается, следовательно лифт должен двигаться с ускорением, направленным вертикально вниз. (Данный факт следует из формул о весе тела, его движении вверх, или вниз с ускорением, так же, можно получить из второго закона Ньютона, расписывая силы, действущие на груз, который подвешен на математическом маятнике). ( длина маятника (l) - величина постоянная).
Запишем формулу периода математического маятника:
Теперь запишем данную формулу для двух случаев:
Возведем в квадрат и правую и левую часть каждого уравнения:
Поделим первое уравнение на второе:
Теперь выведем ускорение (а):
Посчитаем сначала периоды:
a=(g*(T2^2-T1^2)/(T1^2)=(g*(1,21-1)/(1,21)=0,17*g;
Подставляем значение ускорения свободного падения, равное, если быть более точным, 9,8 м/с^2.
a=0,17*9,8=1,666 м/с^2. Такое ускорение у лифтра. (если брать g=10м/с^2, то получим а=1,7 м/c^2).
ответ: а=1,666 м/с^2; (a=1,7 м/с^2).Лифт движется с ускорением, направленным вертикально вниз.