Задание 28. Небольшая шайба после толчка приобретает скорость v=2 м/с и скользит по внутренней поверхности гладкого закреплённого кольца радиусом R = 0,14 м. На какой высоте h шайба отрывается от кольца и начинает свободно падать?
Решение.
В момент отрыва от кольца на высоте h шайба имела скорость u, определяемую из закона сохранения энергии:
.
При этой скорости её центростремительное ускорение в инерциальной системе отсчёта Оху, связанной с Землёй, в соответствии со вторым законом Ньютона обеспечивалось составляющей силы тяжести, действующей на шайбу и направленной к центру кольца:
.
Учитывая, что , исключим из системы уравнений и u:
.
Отсюда
м.
Ответ: 0,18 м.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: