Ма́ятник — система, подвешенная в поле тяжести и совершающая механические колебания. Колебания совершаются под действием силы тяжести, силы упругости и силы трения. Во многих случаях трением можно пренебречь, а от сил упругости (либо сил тяжести) абстрагироваться, заменив их связями.
Во время колебаний маятника происходят постоянные превращения энергии из одного вида в другой. Кинетическая энергия маятника превращается в потенциальную энергию (гравитационную, упругую) и обратно. Кроме того, постепенно происходит диссипация кинетической энергии в тепловую за счёт сил трения.
Одним из простейших маятников является шарик, подвешенный на нити. Идеализацией этого случая является математический маятник — механическая система, состоящая из материальной точки, подвешенной на невесомой нерастяжимой нити или на невесомом стержне в поле тяжести.
Если размерами массивного тела пренебречь нельзя, но всё еще можно не учитывать упругих колебаний тела, то можно прийти к понятию физического маятника. Физический маятник — твёрдое тело, совершающее колебания в поле каких-либо сил относительно точки, не являющейся центром масс этого тела, или неподвижной горизонтальной оси, не проходящей через центр масс этого тела.
Система из нескольких шариков, подвешенных на нитях в одной плоскости, колеблющихся в этой плоскости и соударяющихся друг с другом, называется маятником Ньютона. Здесь уже приходится учитывать упругие процессы.
Маятник Фуко — это груз, подвешенный на нити изменять плоскость своих колебаний.
Ещё одним простейшим маятником является пружинный маятник. Пружинный маятник — это груз, подвешенный на пружине и колебаться вдоль вертикальной оси.
Крутильный маятник — механическая система, представляющая собой тело, подвешенное в поле тяжести на тонкой нити и обладающее лишь одной степенью свободы: вращением вокруг оси, задаваемой неподвижной нитью.
Маятники используются в различных приборах, например, в часах и сеймографах.
Маятники облегчают изучение колебаний, так как наглядно демонстрируют их свойства.
ДАНО
ho=10 см
масла объёмом V= 12 см3
Плотность масла ro(м)=800 кг / м3
плотность воды ro(в)=1000 кг / м3
g=10 Н/кг
S - ?
РЕШЕНИЕ
В одинаковых сообщающихся цилиндрических сосудах -значит площадь поперечного сечения одинаковая (S)
с вертикальными стенками одинаковой высоты -значит высота СОСУДА одинаковая(H)
пусть
в левом сосуде - ВОДА -уровень(H-2ho+h),
в правом - сверху столб масла(h) -снизу столб воды(H-h)
высота слоя масла h= V /S
ДАВЛЕНИя в на дно обоих сосудов РАВНЫ
слева p=ro(в)*g*(H-2ho+h)
справа p=p1+p2 =rо(в)*g*(H-h) +rо(м)*g*h
приравняем ПРАВЫЕ части
ro(в)*g*(H-2ho+h) = rо(в)*g*(H-h) +rо(м)*g*h < разделим обе части на (ro(в)*g)
(H-2ho+h) = (H-h) +h*rо(м) /rо(в)
(H-2ho+h) -(H-h) = h*rо(м) /rо(в)
2h-2ho =h*rо(м) /rо(в)
h +h*rо(м) /2rо(в) =ho
h (1 +rо(м) /2rо(в)) =ho
h = ho /(1 +rо(м) /2rо(в)) <подставим h=V /S
V /S = ho /(1 +rо(м) /2rо(в))
S = V*(1 +rо(м) /2rо(в)) / ho
S = 12*(1+800/1000) / 10 =2.16 см2
ОТВЕТ 2.16 см
Объяснение:
Первый участок трассы длиной 5 км лыжник шел со скоростью 2,7 м/с, второй длиной 2 км - за 15 мин. Найдите среднюю скорость лыжника.
Дано:
S₁ = 5 км = 5000 м
V₁ = 2,7 м/с
S₂ = 2 км = 2000 м
t₂ = 15 мин = 900 c
Vcp - ?
1)
Время на первом участке:
t₁ = S₁ / V₁ = 5 000 / 2,7 ≈ 1 850 с
2)
Общий путь:
S = S₁ + S₂ = 5 000 + 2000 = 7 000 м
Общее время:
t = t₁ + t₂ = 1850 + 900 = 2 750 c
3)
Средняя скорость:
Vcp = S / t = 7 000 / 2 750 ≈ 2,5 м/с или Vcp = 9 км/ч