Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3775425
А
Аноним
5 дней назад · публичный вопрос
А
Аноним

1) Соберём установку как показано на рисунку. 2) Измерим расстояние h от точки подвеса до центра масс грузика и радиус окружности R, которую описывает маятник.

Запрос пользователя

Реши задание на изображении

Ответ нейросети
5 дней назад

Коротко: на фото нет числовых данных — это начало лабораторной работы. Значения \(h\) и \(R\) нужно измерить, а не вычислить по рисунку: масштаб схемы не задан. В тетрадь пока записывают:

\[ h=\underline{\phantom{000}},\qquad R=\underline{\phantom{000}}. \]

Что именно измерять

  • \(h\) — по вертикали от точки подвеса до горизонтальной плоскости, в которой движется грузик; на схеме — до центра окружности.
  • \(R\) — радиус окружности, которую описывает грузик: от центра окружности до грузика.
  • \(h\) и \(R\) берите в одинаковых единицах; для расчёта удобно в метрах.

Если дальше нужно считать центростремительное ускорение

Обозначим длину нити \(l\), угол нити с вертикалью — \(\alpha\). Тогда

\[ l=\sqrt{h^2+R^2},\qquad \cos\alpha=\frac{h}{l},\qquad \sin\alpha=\frac{R}{l}. \]

Силы: вертикально \(T\cos\alpha=mg\), горизонтально к центру \(T\sin\alpha=ma_{\text{ц}}\). Делим второе уравнение на первое:

\[ \tan\alpha=\frac{a_{\text{ц}}}{g}. \]

Но по схеме \(\tan\alpha=\dfrac{R}{h}\), поэтому

\[ a_{\text{ц}}=g\frac{R}{h}. \]

Проверка: отношение \(R/h\) безразмерно, значит, при \(g=9{,}8\ \text{м/с}^2\) ускорение получается в \(\text{м/с}^2\). Не путайте \(h\) с длиной нити \(l\): \(l\) — наклонная нить, \(h\) — вертикальный отрезок.

Напишите, какие \(h\) и \(R\) вы измерили, — я подставлю их и посчитаю.