2008-04-15 Ostatnia modyfikacja.

Zadanie

Zadanie. Praca, energia.

Ciało zsuwa się z równi pochyłej z wysokości h = 4 m i następnie wchodzi na "diabelską pętlę" o promieniu r = 2 m. Nie uwzględniając tarcia, oblicz, na jakiej wysokości hx ciało się oderwie od pętli

Rozwiązanie

Dane

Szukane

Rozwiązanie

Z prawa zachowania energii: energia potencjalna ciała na wysokości h jest równa sumie energii potencjalnej na wysokości hx i energii kinetycznej.

Stąd

(1)

Ciało jest dociskane do pętli przez siłę odśrodkową

zaś odrywane przez składową (wzdłuż promienia) siły ciężkości . W miejscu odrywania ciała od pętli obie siły są sobie równe:

Zatem

Stąd

(2)

Po podstawieniu (1), otrzymamy

(3)

Na rysunku jest widoczne, że

Podstawiając to do (3), otrzymamy

zatem

Odpowiedź

Wysokość wynosi 3,3m

Dyskusja

 

Podstawa teoretyczna

Artykuły na stronie

Energia

Zderzenia

Przyspieszenie, jak szybko zmienia się prędkość

Dynamika

Wzory - dynamika

Współczynnik tarcia

Nacisk

Tarcie

Linki

...

Zadania z przedmiotu

Zadania