Шарик, принимаемый за материальную точку, движется внутри трубки, изогнутой по дуге окружности радиуса R из верхнего положения в нижнее (сектор трубки 60 градусов). Трубка расположена в вертикальной плоскости. Найти скорость шарика в нижней точке. Масса

Добавлена: 10.04.2026
Обновлена: 10.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика

Условие:

Шарик, принимаемый за материальную точку, движется внутри трубки, изогнутой по дуге окружности радиуса R из верхнего положения в нижнее (сектор трубки 60 градусов). Трубка расположена в вертикальной плоскости. Найти скорость шарика в нижней точке. Масса шарика m = 0,3 кг, начальная скорость шарика VA = 0, коэффициент трения скольжения по стенке трубки f = 0,5, радиус кривизны криволинейного участка R = 1 м, угол = 60 градусов, ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.

Решение:

Решение задачи о движении шарика по криволинейной траектории

1. Дано

Масса шарика: $m = 0,3$ кг
Начальная скорость (в верхней точке $A$ ): $v_A = 0$ м/с
Коэффициент трения скольжения: $f = 0,5$
Радиус кривизны: $R = 1$ м
Угол сектора (угол поворота): $\alpha = 60^\circ$
Ускорение свободного падения: $g = 10$ м/с $^2$

2. Найти

Скорость шарика в нижней точке $B$ : $v_B$

3. Решение

Для решения задачи воспользуемся теоремой об изменении кинетической энергии, которая гласит, что работа всех сил, действующих на тело, равна изменению его кинетической эн...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

При расчёте работы силы трения на криволинейной траектории, когда нормальная сила реакции опоры зависит от текущей скорости, какое приближение часто используется для упрощения расчётов в учебных задачах?

Сила трения считается постоянной на всём пути.

Нормальная сила реакции опоры принимается равной проекции силы тяжести на радиальное направление ( $N = mg \cos \theta$ ), пренебрегая центростремительной составляющей.