Задание 29. На вертикальной оси укреплена гладкая горизонтальная штанга, по которой могут перемещаться два груза массами m1 = 100 г и m2 = 400 г, связанные нерастяжимой невесомой нитью длиной l. Нить закрепили на оси так, что грузы располагаются по разные стороны от оси и натяжение нити с обеих сторон от оси при вращении штанги одинаково (см. рисунок). При вращении штанги с частотой 900 об/мин модуль силы натяжения нити, соединяющей грузы, T = 150 Н. Определите длину нити l.
Решение.
Для каждого груза выберем инерциальную систему отсчёта, ось которой направлена вдоль штанги к оси вращения (см. рисунок), и запишем в проекциях второй закон Ньютона для грузов:
где
—
центростремительные ускорения грузов, 
— угловая скорость вращения, R1 и R2 — радиусы
окружностей.
Учитывая,
что 
и 
, из записи второго
закона Ньютона получим:
.
Подставляя значения физических величин, найдём длину нити:
Ответ: 0,21 м.
Другие задания:
Для наших пользователей досутпны следующие материалы: