Question

Грузик, подвешенный на нити , вращается в горизонтальной плоскости с постоянной частотой 0.5 об/с . определите расстояние от точки подвеса до плоскости , в которой происходит вращение.(решите,,сами,не копируйте чужие ответы.) выложите решение с полным оформлением для 9 класса.

Answer 1

Центробежная сила равна равнодействующей силы тяжести и натяжения нити.
m*V²/R=m*g*tgα
R=L*sinα - радиус вращение    L - длина нити
Скорость V=2*π*v    v - частота v=0.5 Гц
tgα=sinα/cosα
(2*π*v)²*L*sinα=g*sinα/cosα
cosα=h/L
h=g/(2*π*v)²=9.8/(2*3.14*0.5)=0.994 м   (≈1 м)

Answer 2

Добрый день, ученик!

Для решения этой задачи, нам понадобится знание о центростремительном ускорении. Центростремительное ускорение – это ускорение, которое направлено к центру окружности.

В данной задаче указана постоянная частота вращения грузика 0.5 об/с. Частота – это количество полных оборотов, совершаемых грузиком за единицу времени. В нашем случае грузик совершает полный оборот каждые 2 секунды (1/0.5 = 2). Значит, период обращения грузика равен 2 секундам.

Когда грузик движется по круговой траектории, центростремительное ускорение равно произведению квадрата скорости на радиус окружности:
a = v²/r,

где a – центростремительное ускорение,
v – скорость,
r – радиус окружности.

В нашем случае центральная сила, действующая на грузик, поддерживает радиус постоянным и создает центростремительное ускорение, направленное к центру окружности.

Так как в задаче указано, что частота вращения грузика равна 0.5 об/с, то можем записать:
f = 0.5 об/с = 1/2 сек⁻¹,

где f – частота вращения грузика.

Период обращения грузика (T) равен обратной величине частоты:
T = 1/f = 2 сек.

Для определения скорости грузика, воспользуемся формулой:
v = 2πr/T,

где v – скорость грузика,
r – радиус окружности,
T – период обращения грузика.

Подставляем известные значения:
v = 2πr/2 = πr.

Теперь можем определить центростремительное ускорение (a):
a = v²/r = (πr)²/r = π²r.

Центростремительное ускорение является постоянным для данной задачи (0.5 об/с), поэтому можем записать:
a = (2π/T)²r = (2π/2)²r = π²r.

Таким образом, центростремительное ускорение равно π²r.

Поскольку ускорение (a) связано с расстоянием (d) между точкой подвеса и плоскостью, на которой происходит вращение, можно записать:
a = g*d,

где g – ускорение свободного падения на Земле (примерно 9.8 м/с²),
d – расстояние от точки подвеса до плоскости.

Таким образом, можно записать уравнение:
π²r = g*d.

Теперь осталось выразить расстояние (d):
d = (π²r)/g.

Таким образом, расстояние от точки подвеса до плоскости, в которой происходит вращение, равно (π²r)/g.

Надеюсь, мое объяснение было понятным. Если у тебя остались вопросы по каким-либо шагам решения или формулам, обязательно задай их!