Задачи › Динамика движения по окружности, конический маятник

Конический маятник

  1. Конический маятник

    ЕГЭ 2018, 11 кл.
    3/10

    Небольшой груз, прикреплённый к нити длиной \(l = 20\) см, вращается вокруг вертикальной оси так, что нить отклоняется от вертикали на угол \(\alpha = 30^\circ\). Определите период \(\tau\) вращения груза.

    Рисунок

    Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) с

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(\tau \approx 0{,}83\) с.

    Решение

    На груз действуют сила натяжения нити \(T\) и сила тяжести \(mg\). В инерциальной системе отсчёта, связанной с Землёй, ускорение тела определяется вторым законом Ньютона: \(ma_x = T\sin\alpha\), \(0 = T\cos\alpha - mg\). Здесь \(a_x = \omega^2 l\sin\alpha\) — центростремительное ускорение, где \(\omega = \dfrac{2\pi}{\tau}\) — угловая скорость груза. Решая полученную систему, имеем: \(\tau = 2\pi\sqrt{\dfrac{l\cos\alpha}{g}} \approx 0{,}83\) с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи