1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория вероятностей
  4. Отвес удерживают вертикально в вагоне, движушемся по го...
Разбор задачи

Отвес удерживают вертикально в вагоне, движушемся по горизонтальному пути с постоянным ускорением , а затем сразу отпускают. Найти: 1) выражение потеншиальной энергии отвеса, отклоненного от вертикали на угол ; 2) выражение работы силы, отклонившей отвес

  • Предмет: Теория вероятностей
  • Автор: Кэмп
  • #Теория вероятностей и математическая статистика
  • #Стохастические процессы
Отвес удерживают вертикально в вагоне, движушемся по горизонтальному пути с постоянным ускорением , а затем сразу отпускают. Найти: 1) выражение потеншиальной энергии отвеса, отклоненного от вертикали на угол ; 2) выражение работы силы, отклонившей отвес

Условие:

Отвес удерживают вертикально в вагоне, движушемся по горизонтальному пути с постоянным ускорением aa, а затем сразу отпускают. Найти: 1) выражение потеншиальной энергии UU отвеса, отклоненного от вертикали на угол α\alpha; 2) выражение работы AA силы, отклонившей отвес на угол α;3\alpha ; 3 ) значение максимального угла отклонения отвеса αмак \alpha_{\text {мак }} в условиях опыта. 4) Показать, что этот угол максимального отклонения отвеса от вертикали вдвое больше угла, образуемого с вертикалью направлением установившегося отвеса в ускоренно движущемся вагоне (см. также задачу 91). 5) Описать движение отвеса, после того как он был освобожден из вертикального положения.

Решение:

Обозначим массу отвеса через m, длину нити через L, ускорение свободного падения через g, горизонтальное ускорение вагона через a, а угол отклонения отвеса от вертикали через α.

  1. Выражение потенциальной энергии отвеса при отклонении на угол α

    Пусть отсчитываем потенциальную энергию в неинерциальной системе, связанной с вагоном, где действуют две силы – гравитация (mg, вниз) и инерционная сила (ma, направленная противоположно ускорению вагона). Если принять ось x вдоль горизонтали (направление, в котором действует инерционная сила) и ось y – вертикально вверх, то...

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

Какое из следующих выражений корректно описывает потенциальную энергию отвеса, отклоненного от вертикали на угол \( \alpha \), в неинерциальной системе отсчета, движущейся с ускорением \( a \)?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод