Какова величина работы, производимой силой сопротивления, действующей на математический маятник во время одного полного колебания, если известно, что для поддержания колебаний на подвижный шарик за один период каждый раз в момент максимального отклонения необходимо приложить импульс силы, равный 1 Н·с. Масса шарика.
Dozhd
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для работы, а именно:
\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]
где:
- \( W \) - величина работы,
- \( F \) - сила,
- \( d \) - расстояние,
- \( \theta \) - угол между направлением силы и направлением движения.
В нашем случае, сила, действующая на математический маятник, равна импульсу силы, приложенному для поддержания колебаний шарика.
Таким образом, нам нужно определить расстояние и угол.
Расстояние \( d \) в данной задаче равно расстоянию, которое проходит шарик во время одного полного колебания. Это можно выразить через длину маятника или амплитуду колебаний. Однако в условии задачи дано, что расстояние равно расстоянию между максимальным отклонением и положением покоя. То есть, \( d \) равно расстоянию между начальным и конечным положениями маятника во время одного полного колебания.
Угол \( \theta \) между направлением силы и направлением движения равен 0 градусов, потому что сила направлена всегда вдоль пути движения шарика.
Итак, подставляя значения в формулу работы, получаем:
\[ W = F \cdot d \cdot \cos(0^\circ) \]
Так как \(\cos(0^\circ) = 1\), то упрощаем формулу:
\[ W = F \cdot d \cdot 1 \]
В условии задачи дано, что при поддержании колебаний на шарик приходится приложить импульс силы, равный 1 Н·с, следовательно \( F = 1 \, \text{Н} \) и \( W = 1 \, \text{Н} \cdot \text{с} \).
Таким образом, величина работы, производимой силой сопротивления, составляет 1 Н·с (ньютон-секунда).
\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]
где:
- \( W \) - величина работы,
- \( F \) - сила,
- \( d \) - расстояние,
- \( \theta \) - угол между направлением силы и направлением движения.
В нашем случае, сила, действующая на математический маятник, равна импульсу силы, приложенному для поддержания колебаний шарика.
Таким образом, нам нужно определить расстояние и угол.
Расстояние \( d \) в данной задаче равно расстоянию, которое проходит шарик во время одного полного колебания. Это можно выразить через длину маятника или амплитуду колебаний. Однако в условии задачи дано, что расстояние равно расстоянию между максимальным отклонением и положением покоя. То есть, \( d \) равно расстоянию между начальным и конечным положениями маятника во время одного полного колебания.
Угол \( \theta \) между направлением силы и направлением движения равен 0 градусов, потому что сила направлена всегда вдоль пути движения шарика.
Итак, подставляя значения в формулу работы, получаем:
\[ W = F \cdot d \cdot \cos(0^\circ) \]
Так как \(\cos(0^\circ) = 1\), то упрощаем формулу:
\[ W = F \cdot d \cdot 1 \]
В условии задачи дано, что при поддержании колебаний на шарик приходится приложить импульс силы, равный 1 Н·с, следовательно \( F = 1 \, \text{Н} \) и \( W = 1 \, \text{Н} \cdot \text{с} \).
Таким образом, величина работы, производимой силой сопротивления, составляет 1 Н·с (ньютон-секунда).
Знаешь ответ?