Задачи › Устойчивость равновесия

Доска со свисающим маятником

  1. Доска со свисающим маятником

    СПбГУ 2016/17, 11 кл.
    7/10

    На массивный шероховатый стол положили однородную доску массой \(M\) так, что часть её длиной \(d\) свешивается со стола. К свисающему концу доски на легкой нерастяжимой нити длиной \(l\) привязали маленький тяжелый шар массой \(m\). Получившийся таким образом маятник раскачали с максимальной амплитудой \(x_0\), равной длине свисающей части доски (\(x_0 = d\)), как это представлено на рисунке. Какая минимальная длина доски (\(L_{min}\)) позволит ей удержаться на столе? Считать размеры стола неограниченными, а трение достаточным, чтобы доска не скользила по столу. Дать ответ в общем виде и отдельно для частного случая \(M = 3\) кг, \(d = 40\) см, \(l = 50\) см, \(m = 500\) г.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Доска опрокинется, если суммарный момент сил относительно края стола сменит знак. Подумайте, как при качании маятника меняется сила натяжения нити, действующая на свисающий конец доски.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи