Question

Дівчинка маса якої 40кг гойдається на гойдалці довжинна якої 2м визначте швиткість та вагу в момент проходження положення рівноваги якщо максимальний кут відхилиння в полоденні рівноваги 60°

Answer 1

Ответ:

Скорость большая несмотря на то что вес девочки на кочеле никак не меняеться

Объяснение:

Я так знаю, я музыкант

Answer 2

Для визначення швидкості та ваги дівчинки в момент проходження положення рівноваги на гойдалці, ми можемо використовувати закон збереження енергії.

Максимальний кут відхилення від вертикалі, який становить 60 градусів, визначає максимальну відстань від положення рівноваги, яку може досягти дівчинка. Зазвичай максимальний кут відхилення від вертикалі позначається як θmax.

З формули для періоду коливання гойдалки можна отримати відношення максимальної відстані (A) до довжини гойдалки (L) і максимального кута відхилення (θmax):

A/L = sin(θmax)

Тепер можемо визначити відстань, на яку дівчинка відхиляється від положення рівноваги:

A = L * sin(θmax) A = 2 м * sin(60°) A = 2 м * √3/2 A = √3 м

Тепер ми можемо визначити швидкість дівчинки в момент проходження положення рівноваги. Швидкість (v) в момент проходження положення рівноваги може бути знайдена з енергетичного підходу:

Енергія потенційної енергії (Ep) перетворюється в енергію кінетичної енергії (Ek) і навпаки. У момент проходження положення рівноваги, дівчинка має нуль кінетичної енергії, тобто Ep = Ek.

Ep = m * g * h

Де: m - маса дівчинки (40 кг) g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²) h - відстань від положення рівноваги (A)

Отже,

m * g * A = 0.5 * m * v^2

Після скасування маси дівчинки, ми можемо знайти швидкість:

g * A = 0.5 * v^2

v = √(2 * g * A) v = √(2 * 9,8 м/с² * √3 м) v = √(19,6 м²/с² * √3 м) v ≈ 7,16 м/с

Отже, швидкість дівчинки в момент проходження положення рівноваги при максимальному відхиленні 60 градусів становить приблизно 7,16 м/с.

Тепер давайте знайдемо вагу дівчинки в момент проходження положення рівноваги. Вагу можна знайти, використовуючи другий закон Ньютона:

F = m * a

Де: F - сила (вага в даному випадку) m - маса дівчинки (40 кг) a - прискорення, яке відбувається у момент проходження положення рівноваги.

Прискорення можна визначити, використовуючи закон Ньютона для обертального руху:

F = m * a = m * ω^2 * r

Де: ω - кутова швидкість (закон збереження механічної енергії вказує, що Ek = 0.5 * I * ω^2, де I - момент інерції) r - радіус кривизни гойдалки (дорівнює довжині гойдалки L)

Таким чином,

m * a = m * ω^2 * L

Знову скасовуємо масу:

a = ω^2 * L

Кутова швидкість (ω) можна визначити з формули для періоду коливання гойдалки:

T = 2π * √(L/g)

ω = 2π / T ω = 2π / (2π * √(L/g)) ω = 1 / √(L/g)

Тепер підставимо це значення для ω в формулу для прискорення (a):

a = (1 / √(L/g))^2 * L a = (1 / √(2/9,8))^2 * 2 м a = (1 / √(0,2041))^2 * 2 м a ≈ (4,899)^2 * 2 м a ≈ 48,01 м/с²

Тепер ми можемо знайти вагу дівчинки в момент проходження положення рівноваги:

F = m * a F = 40 кг * 48,01 м/с² F ≈ 1920,4 Н

Отже, вага дівчинки в момент проходження полож