Каково ускорение бусинки, которая перемещается по наклонному гладкому стержню под углом α = 60° к вертикали?

Мистический_Дракон

3

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать знания о физике и применить законы движения по наклонной плоскости.

Для начала, давайте разберемся, что представляет собой ускорение. Ускорение - это физическая величина, которая показывает, насколько изменяется скорость объекта за единицу времени. В данной задаче мы ищем ускорение бусинки.

Первым шагом в решении этой задачи будет разложение силы тяжести на две составляющие: перпендикулярную и параллельную наклонной плоскости. Параллельная составляющая создаст ускорение бусинки, а перпендикулярная компенсируется реакцией опоры.

Теперь, рассмотрим компоненты силы тяжести. Сила тяжести равна массе (m) бусинки, умноженной на ускорение свободного падения (g), где g ≈ 9.8 м/с².

Составляющая силы тяжести, параллельная наклонной плоскости, равна m * g * sin(α), где α - угол наклона наклонной плоскости.

Итак, мы получили значение силы, действующей на бусинку вдоль наклонной плоскости. Теперь мы можем применить второй закон Ньютона: F = m * a, где F - сила, m - масса, a - ускорение.

Таким образом, ускорение бусинки будет равно:

a = F / m = (m * g * sin(α)) / m = g * sin(α)

А теперь подставим угол α = 60° и ускорение свободного падения g ≈ 9.8 м/с² в нашу формулу:

a = 9.8 м/с² * sin(60°)

Вычислим значение:

a = 9.8 м/с² * 0.866 (приближенно)

a ≈ 8.5 м/с²

Таким образом, ускорение бусинки, движущейся по наклонному гладкому стержню под углом α = 60° к вертикали, приблизительно составляет 8.5 м/с².