Главная >> Физика 10 класс. Часть 1. Генденштейн. Дик

§ 21. Движение по окружности под действием нескольких сил

Конический маятник

Подвешенный на нити груз, который равномерно движется по окружности в горизонтальной плоскости, называют коническим маятником (рис. 21.6).

На груз действуют сила тяжести m и сила натяжения¹ нити , направленная вдоль нити. Равнодействующая этих сил вызывает центростремительное ускорение груза.

¹ Силу натяжения нити в данном случае неудобно обозначать , потому что буквой Т обозначен период обращения груза по окружности.

Введём обозначения:

l — длина нити,

r — радиус окружности,

α — угол между нитью и вертикалью, Т — период обращения груза по окружности.

7. Используя рисунок 21.6, объясните смысл следующих уравнений:

П о д с к а з к а. Воспользуйтесь тем, что r = lcos α.

8. Чему равен период обращения конического маятника, если длина нити равна l?

9. Шарик массой 100 г, подвешенный на нити длиной 50 см, вращается по окружности в горизонтальной плоскости. При этом сила натяжения нити 2 Н.

а) Какой угол составляет нить с вертикалью?

б) Чему равен период обращения шарика по окружности?

в) Чему равен радиус окружности, по которой движется шарик?

г) С какой скоростью движется шарик?

д) Во сколько раз ускорение шарика больше ускорения свободного падения?

е) За какое время шарик пройдёт путь, равный 1 км?

Окончание >>>