Задачи › Движение по окружности

Шарик на нити у столбика

  1. Шарик на нити у столбика

    МОШ 2016/17, 8 кл.
    5/10

    На гладкой горизонтальной поверхности закреплен вертикальный столбик, представляющий собой призму с квадратным сечением, причем сторона квадрата равна \(a = 10\) см (см. рис.). К столбику на лёгкой нерастяжимой нити длиной \(l = 1{,}05\) м привязан маленький шарик. Нить горизонтальна, а шарик покоится на поверхности. Шарику сообщают скорость \(V = 50\) см/с, направленную вдоль поверхности перпендикулярно нити и одной из граней столбика. Спустя некоторое время после этого вся нить наматывается на столбик. Найдите, какой путь пройдет шарик до удара о столбик, и за какое время нить полностью намотается на него? Длина окружности радиусом \(R\) равна \(l = 2\pi R\), где \(\pi = 3{,}14\).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Нить всё время перпендикулярна скорости шарика, поэтому модуль скорости не меняется. Из каких дуг состоит траектория и как меняется радиус каждой следующей дуги при наматывании на грань?

    Ответ

    \(S = \dfrac{\pi}{2}\left(6l - \dfrac{5a}{2}\right) \approx 9{,}5\) м;  \(t = S/V \approx 19\) с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи