Question

Маленький шарик подвешен на вертикальном невесомом стержне длиной L, который может свободно вращаться вокруг закрепленного конца. Какую минимальную горизонтальную скорость надо сообщить шарику, чтобы он совершил полный оборот?

Answer 1

Відповідь:

v=$\sqrt{4gL}$

Пояснення:

Потрібно надати таку швидкість, щоб тіло піднялося на висоту 2L. Тоді тут відбувається перетворення кінетичної енергії в потенціальну. Eк=Eп

Початкова потенціальна енергія тіла дорівнює 0, а кінцева Eп=2mgL

Початкова кінетична енергія тіла Eк=mv^2/2, а кінцева-0. Підставимо останні формули у початкову. 2mgL=mv^2/2, v=$\sqrt{4gL}$

Нужно предоставить такую ​​скорость, чтобы тело поднялось на высоту 2L. Тогда здесь происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную. Eк = Eп

Начальная потенциальная энергия тела равна 0, а конечная Eп = 2mgL

Начальная кинетическая энергия тела Eк = mv ^ 2/2, а конечная-0. Подставим последние формулы в начальную. 2mgL = mv ^ 2/2, v =$\sqrt{4gL}$