Ratkaisu tehtävään 17.3.40 Kepe O.E. kokoelmasta.

Tehtävä 17.3.40:

Homogeenisen sauvan pituus: $l = 1$ m.

Tanko pidetään vaakasuorassa tasapainoasennossa kierteen ja jousen avulla.

On tarpeen määrittää tangon kulmakiihtyvyys kierteen katkeamishetkellä.

Vastaus: -29,4 dollaria.

Ratkaisu tähän ongelmaan voidaan löytää käyttämällä dynamiikan lakeja ja Hooken jousen lakia.

Olkoon $m$ sauvan massa, $g$ painovoimakiihtyvyys, $T$ langan jännitys, $k$ jousen jäykkyyskerroin, $x$ jousen venymä, $\theta$ kulma tangon ja pystysuoran muodostama.

Tankoon ripustuspisteen ympärillä vaikuttavien voimien summa on yhtä suuri kuin tangon hitausmomentti kerrottuna sen kulmakiihtyvyydellä: $$I\alpha = -mg\frac{l}{2}\sin\ theta,$$ jossa $I = \ frac{1}{12}ml^2$ on sauvan hitausmomentti suhteessa sen massakeskipisteeseen.

Kierteen jännitysvoima suunnataan tankoa pitkin ja muodostaa momentin, joka on yhtä suuri kuin $T\frac{l}{2}\sin\theta$.

Jousivoima $F = kx$ suuntautuu vastakkaiseen suuntaan jatkeesta ja muodostaa momentin, joka on yhtä suuri kuin $-kx\frac{l}{2}\sin\theta$.

Tangon tasapainoyhtälöstä: $$T\cos\theta - \frac{mg}{2} = 0,$$ voimme ilmaista langan kireyden: $$T = \frac{mg}{2} \sec\theta.$ $

Jousen Hooken laista: $$kx = T,$$ voimme ilmaista jousen venymän: $$x = \frac{mg}{2k}\sec\theta.$$

Korvaamalla löydetyt lausekkeet arvoille $T$ ja $x$ voimien momentin yhtälössä saadaan: $$I\alpha = -\frac{mg^2l}{4k}\sin\theta\cos\theta. $$

Näin ollen tangon kulmakiihtyvyys langan katkeamishetkellä on yhtä suuri kuin: $$\alpha = -\frac{g}{2}\tan\theta = -\frac{g}{2}\frac{\ sin\theta}{\ cos\theta} = -\frac{g}{2}\frac{2xk}{mg} = -\frac{g}{m}\frac{kg}{l}\cos\theta = -\frac{5g }{6l}\cos\theta.$$

Kohdassa $\theta = 0$ (tangon vaaka-asento) kulmakiihtyvyys on nolla.

Kohdassa $\theta = \frac{\pi}{2}$ (tangon pystysuora asento) kulmakiihtyvyys on suurin ja yhtä suuri kuin $-\frac{5}{6}gl \noin -29,4$ rad/ c$^2$.

Ratkaisu tehtävään 17.3.40 Kepe O.? -kokoelmasta.

Tämä digitaalinen tuote on yksityiskohtainen ratkaisu tehtävään 17.3.40 Kepe O.?:n fysiikan tehtäväkokoelmasta. kauniilla html-suunnittelulla.

Tästä ratkaisusta löydät yksityiskohtaisen selityksen jokaisesta ratkaisun vaiheesta, käytetyistä kaavoista ja laskelmista sekä lopullisen vastauksen ongelmaan.

Tämä tuote sopii opiskelijoille, jotka opiskelevat fysiikkaa yliopistossa tai korkeakoulussa, sekä koululaisille, jotka valmistautuvat olympialaisiin tai kokeisiin.

Ostamalla tämän digitaalisen tuotteen saat ongelmaan laadukkaan ratkaisun, joka auttaa sinua ymmärtämään materiaalia paremmin ja selviytymään kokeiden ja kokeiden tehtävistä.

Ostamasi digitaalinen tuote on yksityiskohtainen ratkaisu tehtävään 17.3.40 Kepe O.?:n fysiikan tehtäväkokoelmasta. Tässä tehtävässä on tarpeen määrittää 1 m pitkän homogeenisen tangon kulmakiihtyvyys kierteen katkeamishetkellä, mikä pitää sen vaakasuorassa tasapainoasennossa jousen avulla. Vastaus ongelmaan on -29,4 rad/s^2.

Ongelman ratkaisu perustuu dynamiikan lakeihin ja Hooken jousen lakiin. Ongelman ratkaisemiseksi otettiin käyttöön seuraavat merkinnät: $m$ - sauvan massa, $g$ - painovoimakiihtyvyys, $T$ - kierteen kireys, $k$ - jousen jäykkyyskerroin, $x$ - jousen venymä, $\theta $ - tangon ja pystysuoran muodostama kulma.

Tankoon ripustuspisteen ympärillä vaikuttavat voimamomentit ovat yhtä suuret kuin tangon hitausmomentti kerrottuna sen kulmakiihtyvyydellä. Tässä tapauksessa kierteen vetovoima suunnataan tankoa pitkin ja muodostaa momentin, joka on yhtä suuri kuin $T\frac{l}{2}\sin\theta$, ja jousivoima $F = kx$ on suunnattu vastakkaiseen suuntaan venymään verrattuna ja muodostaa voimamomentin, joka on yhtä suuri kuin $-kx\frac{l}{2}\sin\theta$.

Tangon tasapainoyhtälöstä voidaan ilmaista langan kireys ja Hooken laista jouselle - jousen venymä. Korvaamalla löydetyt lausekkeet arvoille $T$ ja $x$ voimien momentin yhtälöön, saadaan tangon kulmakiihtyvyys kierteen katkeamishetkellä.

Kun sauva on vaaka-asennossa, kulmakiihtyvyys on nolla ja pystyasennossa maksimi ja $-\frac{5}{6}gl \noin -29.4$ rad/s^2.

Ostamalla tämän digitaalisen tuotteen saat yksityiskohtaisen selityksen jokaisesta ratkaisun vaiheesta, käytetyistä kaavoista ja laskelmista sekä lopullisen vastauksen ongelmaan. Tämä tuote sopii opiskelijoille, jotka opiskelevat fysiikkaa yliopistossa tai korkeakoulussa, sekä koululaisille, jotka valmistautuvat olympialaisiin tai kokeisiin.

***

Ratkaisu tehtävään 17.3.40 Kepe O.? -kokoelmasta. koostuu 1 m pitkän homogeenisen tangon kulmakiihtyvyyden määrittämisestä kierteen katkeamishetkellä edellyttäen, että se pidetään vaakasuorassa tasapainoasennossa langan ja jousen avulla. Vastaus ongelmaan on -29.4.

Ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen käyttää mekaniikan lakeja, erityisesti energian säilymislakia ja jäykän kappaleen liikeyhtälöitä. On tarpeen määrittää tankoon vaikuttavat voimat kierteen katkeamishetkellä ja laskea kulmakiihtyvyys mekaniikan kaavoilla.

Ongelman ratkaisemiseksi yksityiskohtaisemmin tarvitaan lisätietoja, kuten tangon massa, jousen ja kierteen kimmokertoimet, niiden pituudet ja muut parametrit. Ilman näitä tietoja on mahdotonta antaa tarkempaa kuvausta ongelman ratkaisusta.

***

1. Erittäin hyvä ratkaisu opiskelijoille, jotka opiskelevat matematiikkaa ja tarvitsevat apua ongelmien ratkaisemisessa.
2. Ratkaisu tehtävään 17.3.40 Kepe O.E. kokoelmasta. on hyödyllinen työkalu kokeisiin valmistautumiseen.
3. Tämä on loistava digitaalinen tuote, joka auttaa vähentämään matemaattisten ongelmien ratkaisemiseen käytettyä aikaa.
4. Kokoelma Kepe O.E. on tunnettu vaikeista ongelmistaan, mutta ongelman 17.3.40 ratkaisun ansiosta niiden ratkaiseminen on paljon helpompaa.
5. Tehtävän 17.3.40 ratkaisu on tarkka ja ymmärrettävä, mikä auttaa suuresti materiaalin ymmärtämistä.
6. Tämä on loistava valinta niille, jotka haluavat lisäapua matematiikan oppimiseen.
7. Tehtävän 17.3.40 ratkaiseminen on luotettava ja tehokas tapa valmistautua kokeisiin ja kokeisiin.
8. On erittäin kätevää saada käyttöön tällainen digitaalinen tuote, joka auttaa ratkaisemaan monimutkaisia ​​ongelmia.
9. Solving Problem 17.3.40 on loistava työkalu niille, jotka haluavat parantaa matemaattisia taitojaan.
10. Tämä on erittäin hyödyllinen tuote opiskelijoille, jotka opiskelevat matematiikkaa eri vaikeustasoilla.

Erikoisuudet:

Ongelmanratkaisu Kepe O.E. -kokoelmasta. sähköisessä muodossa on kätevää ja aikaa säästävää.

Pidin todella siitä, että ratkaisut ongelmiin sähköisessä muodossa löytyvät helposti etsimällä, ei tarvitse tuhlata aikaa paperisivujen kääntämiseen.

Sähköinen muoto ongelmien ratkaisemiseen Kepe O.E. -kokoelmasta. mahdollistaa mukavan työskentelyn materiaalin kanssa tietokoneella tai tabletilla.

Sähköinen versio tehtävien ratkaisusta 17.3.40 Kepe O.E. kokoelmasta. erittäin hyvin suunniteltu ja helppolukuinen.

Sähköinen muoto ongelmien ratkaisemiseen Kepe O.E. -kokoelmasta. avulla löydät nopeasti tarvitsemasi tiedot etkä eksy moniin tietoihin.

Tehtävän ratkaisu 17.3.40 Kepe O.E. kokoelmasta. sähköisessä muodossa sisältää yksityiskohtaisia ​​selityksiä ja ymmärrettäviä piirustuksia, mikä auttaa suuresti aineiston ymmärtämisessä.

Sähköinen versio tehtävän 17.3.40 ratkaisusta Kepe O.E.:n kokoelmasta. Voit työskennellä materiaalin kanssa kätevästi missä ja milloin tahansa.