Feladat
2. Egy 0,8 m hosszúságú fonálinga szabad végén 0,2 kg tömegű, elhanyagolható méretű golyó van.
Az ingát vízszintes helyzetbe kitérítik, majd lökés nélkül elengedik.
a) Mekkora sebességgel halad a golyó az inga függőleges
helyzetében?
b) Határozzuk meg a golyó centripetális gyorsulását az inga függőleges helyzetében!
(Legyen g = 10 m/s²! A közegellenállás hatását elhanyagolhatjuk.
Az inga függőleges
helyzetében, a vizsgált pillanatban, a mozgás egyenletes körmozgásnak tekinthető.)
Az ingát vízszintes helyzetbe kitérítik, majd lökés nélkül elengedik.
a) Mekkora sebességgel halad a golyó az inga függőleges
helyzetében?
b) Határozzuk meg a golyó centripetális gyorsulását az inga függőleges helyzetében!
(Legyen g = 10 m/s²! A közegellenállás hatását elhanyagolhatjuk.
Az inga függőleges
helyzetében, a vizsgált pillanatban, a mozgás egyenletes körmozgásnak tekinthető.)
Megoldás
a)Adatok:
inga hossza = = m
magasság = = m
nehézségi gyorsulás = g = 10 m/s²
helyzeti energia = E_h = · ·
mozgási energia = E_m = 1/2· · ²
energiamegmaradás törvénye miatt: E_h = E_m
behelyettesítés és átrendezés után:
sebesség = v = √(2· · )
v = √(2· · ) = m/s
b)
Adatok:
centripetális gyorsulás = a_cp = ²/
a_cp = ²/ = m/s²
Adatok:
centripetális gyorsulás = a_cp = ²/
a_cp = ²/ = m/s²
| a) | b) | Összesen |
|---|---|---|
| 12 pont | 5 pont | 17 pont |
