Шарик массой m, подвешенный на невесомой
нерастяжимой нити длиной 0.8м , имея постоянную скорость u,
описывает при своем движении в горизонтальной плоскости
окружность, совершая в единицу времени n оборотов. При этом
нить образует с вертикалью угол 60 градусов, а сила ее натяжения равна T.
Определить n (об/мин), сделать чертеж

p=f/s=mg/2ab=78кг*9.8н/кг/2*1.95м*0.08м=780/0.312=2500па=2.5кпа

m=200 г =0,2 кг

s=1 м

v₀=0 м/с

v₁=10 см/с=0,1 м/с

µ=0,02

кпд=80%

j=0,5 а

f=fтяж+fтр=fтяж+µfтяж=fтяж(1+µ) -векторная запись

f=fтяж(1+µ)cos30=mg(1+µ)cos30=0.2*9.8(1+0.02)√3/2=1.73 h -сила прикладываемая к машине.

а₁=fs=1.73*1=1.73 дж -работа по перемещению машины

h=ssin30=1*0.5=0.5 м высота подъема машины на пути в 1 м

а₂=mgh=0.2*9.8*0.5=0.98 дж - работа против сил тяжести.

a₃=mv₁²/2=0.2*0.1²/2=0.001 дж -работа на кинетическую энергию

аобщ=1,73+0,98+0,001=2,711 дж

s=vt/2  ⇒ t=2s/v=2*1/0.1=20 c -машина преодолела s=1м

р=а/t=2.711/20=0.13555 вт мощность необходимая для совершения работы а

кпд=рполез/рполное

рпол=0,13555/0,8=0,17 вт развивает двиг. машины

р=u*j

u=p/j=0.17/0.5=0.34 в апряжение на зажимах батарейки

время подъема тела находится по формуле tп = v/gвысота подъема определяется по формуле h =                                                                    v² = 2gh                                                                  v = √(2gh)tп = √(2gh)/gtп = √(2·10·10)/10 = √2 ≈ 1,4 (c)t = 2tп = 2·1,4 = 2,8 (с)если скорость увеличится в 2 раза, время подъема также увеличится в 2 раза. следовательно, высота подъема увеличится в 4 раза, т.е., будет равна 40 м.ответ. t=2,8 с; h=40 м.