Задача по механике №114

К потолку лифта с помощью тонкой нерастяжимой нити привязан небольшой шарик, способный совершать колебания. В состоянии покоя период колебаний шарика равен τ0  . Установите соответствие об изменении периода колебания в следующих ситуациях.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные под соответствующими буквами.

               У словия                  Значение периода  А ) Лиф т двигается в ускорением 0,36g вниз   1) 1,25τ0 Б) Лиф т двигается с ускорением 0,5625g вверх 2) 0,75τ0                                             3) 1,2τ0                                             4) 0,8τ0

|--|--| |А-|Б-| |  |  | -------

Период математического маятника:

     ∘ -- τ = 2π l        g

τ  — период, l  — длина нити, g  — ускорение свободного падения
Запишем второй закон Ньютона для математического маятника, который находится в покое:

T − mg = 0

T =mg

А) Запишем второй закон Ньютона для лифта, который двигается с ускорением вниз:

T − mg = −ma

T = m (g − a)

gэффективное = (g− a)

Для неинерциальной системы, связаной с лифтом, который двигается с ускорением, равноценно использовать второй закон Ньютона для состояния покоя, но заменить значение ускорения свободного падения на его эффективное значение:

T = mg эффективное

Посчитаем период для движения лифта вниз:

      ∘ ----------    ∘ ------   ∘ -----         ∘ -- τ1 = 2π -----l----= 2π  --l-- =2π  --l--= 1,25⋅2π  l =1,25τ0         gэффективное      g− a1      0,64g           g

Б) Запишем второй закон Ньютона для лифта, который двигается с ускорением вверх:

T − mg = +ma

T = m (g + a)

Для неинерциальной системы, связаной с лифтом, который двигается с ускорением, равноценно использовать второй закон Ньютона для состояния покоя, но заменить значение ускорения свободного падения на его эффективное значение:

T = mg эффективное

gэффективное = (g+ a)

Посчитаем период для движения лифта вверх:

      ∘ ----------    ∘ ------   ∘ -------        ∘ -- τ2 = 2π -----l----= 2π  --l-- =2π  ---l---= 0,8⋅2π  l= 0,8τ0         gэффективное      g+ a2      1,5625g          g
Оцените статью
Я решу все!