На подставке массой M прикреплен невесомый стержнь, по которому может скользить шарик массой m?

Физика | 10 - 11 классы

На подставке массой M прикреплен невесомый стержнь, по которому может скользить шарик массой m.

К нижней точке подставки с одной стороны и к шарику с другой прикреплена пружина жесткости k, так что она намотана вокруг стержня и все время остаётся вертикальной.

На шарик надавливают, вызывая в пружине начальное сжатие на величину x0, и отпускают из состояния покоя.

Найдите минимальное значение x0 при котором подставка подпрыгнет .

Ускорение свободного падения равно g.

ФИЗИКА 9КЛ.

Ответить на вопрос
Ответы (1)
Бегемотик67 8 июн. 2021 г., 21:13:48

Пружина разожмется, а потом растянется на x1.

Вот найдем этот x1, пока предполагая, что x0 недостаточно велик, чтобы подставка подпрыгнула.

Запишем закон сохранения энергии (была упругость, стала упругость + mgh).

0 Потенциальной энергии введем на уровне сжатой пружины

$\frac{kx_0^2}{2} = \frac{kx_1^2}{2}+mg(x_0+x_1)\\ x_1^2+\frac{2mg}{k}x_1 +\frac{2mg}{k}x_0-x_0^2 = 0\\\\ D = \frac{4m^2g^2}{k^2} - \frac{8mg}{k}x_0+4x_0^2 = 4(\frac{mg}{k}-x_0)^2\\ x_1 = 0.5(-2mg/k-2mg/k+2x_0) = x_0-2mg/k$

Второй корень x1 = - x0 не подходит, это мы опять сжатие получаем.

Итак, мы нашли максимальное растяжение.

Подставка подпрыгнет тогда, когда этого растяжения хватит, чтобы оторвать ее от земли, то есть

$kx_1 = Mg\\ k(x_0-2mg/k) = Mg\\ kx_0 - 2mg = Mg\\ x_0 = (M+2m)g/k$.

Arturzlicker 6 янв. 2021 г., 16:21:36 | 5 - 9 классы

На концах тонкого однородного стержня длиной l и массой 3m прикреплены маленькие шарики массами m и 2m?

На концах тонкого однородного стержня длиной l и массой 3m прикреплены маленькие шарики массами m и 2m.

Определить момент инерции J такой системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через точку О, лежащую на оси стержня.

Шарики рассматривать как точечные массы.

Dariabestdasha 9 авг. 2021 г., 15:17:14 | 5 - 9 классы

К потолку подвешена лёгкая пружина с маленьким шариком массой 100г?

К потолку подвешена лёгкая пружина с маленьким шариком массой 100г.

К шарику прикреплена вторая лёгкая пружина с таким же шариком.

L0 для первой пружины 10 см, для второй - 20см.

K1 = 200 н / м, k2 = 100 н / м.

Найти расстояние от потолка до нижнего шарика.

Fsfs 14 июн. 2021 г., 14:13:38 | 10 - 11 классы

Шарик массой 0, 4 кг, подвешенный на лёгкой пружине, совершает свободные гармонические колебания вдоль вертикальной прямой?

Шарик массой 0, 4 кг, подвешенный на лёгкой пружине, совершает свободные гармонические колебания вдоль вертикальной прямой.

Какой должна быть масса шарика, чтобы частота его свободных вертикальных гармонических колебаний на этой же пружине была в 2 раза больше?

Alakor1924 13 июн. 2021 г., 19:29:47 | 10 - 11 классы

На подставке массой M прикреплен невесомый стержень , по которому может скользить шарики массой m ?

На подставке массой M прикреплен невесомый стержень , по которому может скользить шарики массой m .

К нижней точке подставки с одной стороны и к шарику с другой прикреплена пружина жесткостит К, так что она намотана вокруг стрежня и все время остается вертикальной.

На шарик надавливают, вызывая в пружине начальное сжатие на величину х0, и отпускают из состояния покоя.

Найдите минимальное значение х0, при котором подставка подпрыгнет.

Ускорение свободного падения равно g.

Rfhbr 2 янв. 2021 г., 18:48:10 | 10 - 11 классы

ПОМОГИТЕ, СРОЧНООО?

ПОМОГИТЕ, СРОЧНООО!

3. 27.

Шарик массой 2 кг укреплен на стержня длины 81 см, который вращается в верти - кальной плоскости вокруг другого конца с частотой 30 об / мин.

Найти силу, действую - щую со стороны стержня на шарик в нижней точке траектории.

Дашкм 18 июл. 2021 г., 12:15:41 | 5 - 9 классы

При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх Шарик массой 20 кг поднялась на высоту 5 м определите жесткость жесткость пистолета если она была сжата на 10 в сантиметрах?

При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх Шарик массой 20 кг поднялась на высоту 5 м определите жесткость жесткость пистолета если она была сжата на 10 в сантиметрах.

Массой пружины перенебречь.

Джафарова 3 мар. 2021 г., 14:27:49 | 5 - 9 классы

В пружинном пистолете жесткость пружины составляет 100 Н / м?

В пружинном пистолете жесткость пружины составляет 100 Н / м.

Определите скорость с которой вылетит из него шарик массой 10 г, если пружина была сжата на 10 см.

Tohamen7 24 июн. 2021 г., 12:50:00 | 10 - 11 классы

Из пружинного пистолета стреляют шариком вертикально вверх?

Из пружинного пистолета стреляют шариком вертикально вверх.

Шарик поднялся на высоту 2м.

Определить деформацию пружины перед нажатием , если коэффициент жесткости пружины 400Н / м , а масса шарика 10г.

Neirrrr 31 мая 2021 г., 05:16:02 | 5 - 9 классы

Десять шариков, массы которых соотвественно равны 1г, 2г, ?

Десять шариков, массы которых соотвественно равны 1г, 2г, .

10г, укреплены на невесомом стержне длиной 90см так, что расстояние между центрами двух соседних шариков равно 10см.

Определите положение центра масс системы.

Kostomarova1 13 нояб. 2021 г., 21:28:23 | 5 - 9 классы

Найдите уединение стальной пружины длиной L = 50см, к концу которой прикреплен шарик массой m = 100г, если он при вращении делает n = 60 об / мин?

Найдите уединение стальной пружины длиной L = 50см, к концу которой прикреплен шарик массой m = 100г, если он при вращении делает n = 60 об / мин.

Жесткость пружины К = 10kH / m.

На этой странице находится ответ на вопрос На подставке массой M прикреплен невесомый стержнь, по которому может скользить шарик массой m?, из категории Физика, соответствующий программе для 10 - 11 классов. Чтобы посмотреть другие ответы воспользуйтесь «умным поиском»: с помощью ключевых слов подберите похожие вопросы и ответы в категории Физика. Ответ, полностью соответствующий критериям вашего поиска, можно найти с помощью простого интерфейса: нажмите кнопку вверху страницы и сформулируйте вопрос иначе. Обратите внимание на варианты ответов других пользователей, которые можно не только просмотреть, но и прокомментировать.