Задачи › Радиус кривизны траектории

Колечко на параболе без давления на проволоку

  1. Колечко на параболе без давления на проволоку

    Физтех 2025/26, 10 кл.
    6/10

    Колечко покоится на вершине гладкой проволочной параболы \(y = y_0 - Ax^2\), здесь \(A = 14\,\text{м}^{-1}\), \(y_0 > 0\), координаты \(x, y, y_0\) измерены в метрах. Проволочная парабола расположена в вертикальной плоскости.

    Какую начальную скорость следует сообщить колечку, чтобы сила, с которой колечко действует на проволоку, была равна нулю в течение всего времени движения? Ускорение свободного падения \(g = 10\,\text{м/с}^2\). Силу сопротивления воздуха считайте пренебрежимо малой. Ответ приведите в \(\text{м/с}\) с округлением до десятых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сила давления на проволоку равна нулю, если колечко движется как свободно брошенное тело без влияния проволоки. Сравните траекторию такого тела с заданной параболой.

    Решение

    По условию колечко — свободно падающее тело. В традиционной задаче: в однородном поле тяжести \(g\) после старта на высоте \(h\) с горизонтальной скоростью \(V_0\) материальная точка движется по траектории \[y = h - \frac{g}{2V_0^2}\,x^2 = y_0 - Ax^2 .\] Искомая скорость \[V_0 = \sqrt{\frac{g}{2A}} .\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи