Автор Тема: Пружина прикреплена к потолку  (Прочитано 1978 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Пружина прикреплена к потолку
« : 06 Апреля 2016, 14:22 »
Задача №2
Пружина прикреплена к потолку так, что она срывается, если сила натяжения превосходит T. Груз какой максимальной массы m можно прикрепить к пружине, чтобы она не сорвалась? Груз прикрепляют к нерастянутой пружине, а затем сразу отпускают. Жёсткость пружины k. Сделать рисунок. Олимпиадная задачка.

Оффлайн Виктор

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 526
  • Рейтинг: +0/-0
  • сделать можно многое, но времени так мало...
Re: Пружина прикреплена к потолку
« Ответ #1 : 12 Апреля 2016, 13:43 »
Решение: Выберем за ноль отсчёта потенциальной энергии нижнее положение груза, т.к. в нижнем положении пружина максимально растяну-та и возникает наибольшая сила упругости, которая если немнжечко превысит T, пружина сорвётся. Пусть пружина в процессе движения груза до нижней точки (там груз остановится) растянется на величину x, тогда в верхней точки у тела есть только потенциальная энергия взаимодействия с Землёй, а в нижней точке у системы только потенциальная энергия растянутой пружины. Воспользуемся законом сохранения энергии:
\[ {{E}_{1}}={{E}_{2}},\text{           }m\cdot g\cdot x=\frac{k\cdot {{x}^{2}}}{2},\text{               }m=\frac{k\cdot x}{2\cdot g}=\frac{T}{2\cdot g}.  \]
Здесь учли закон Гука Fy=k•x=T  по условию отрыва.
Ответ: масса груза не должна превысить m = T/2g.
 :) - не вижу олимпиадного уровня
« Последнее редактирование: 20 Апреля 2016, 14:44 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24