Яке значення швидкості руху тіла на горизонтальній поверхні із вагою 100 г, що рухається горизонтально по колу, можна

  • 31
Яке значення швидкості руху тіла на горизонтальній поверхні із вагою 100 г, що рухається горизонтально по колу, можна вважати "гладким", якщо його додатково прикріплено до осі пружиною, що має жорсткість 50 Н/м? Якою була недеформована довжина цієї пружини, якщо радіус кола дорівнює ...?
Ягодка
25
Швидкість руху тіла можна вважати "гладкою", коли сила тертя між тілом і горизонтальною поверхнею компенсується силою, що діє по радіусу кола і спрямованою від центра кола до тіла. Знайдемо силу тертя, необхідну для вирівнювання цієї сили.

У даному випадку, твірна сила, яка діє на тіло, дорівнює \( F_t = m \cdot g \), де \( m \) - маса тіла, а \( g \) - прискорення вільного падіння.

Також, сила тиску, що діє на тіло, спрямована по радіусу кола, може бути виражена як \( F_p = k \cdot x \), де \( k \) - жорсткість пружини, а \( x \) - відхилення тіла від недеформованої довжини пружини.

Отже, можемо записати рівняння рівноваги для цього системи:

\[ F_p = F_t \]

\[ k \cdot x = m \cdot g \]

\[ x = \frac{{m \cdot g}}{{k}} \]

Щоб знайти недеформовану довжину пружини, потрібно знати значення прискорення вільного падіння \( g \), масу тіла \( m \), і жорсткість пружини \( k \). Також необхідно знати радіус кола. Будь ласка, вкажіть значення радіуса кола, і я надам вам розрахунок.