Представим, что к гвоздику, вбитому в стену, подвешен маятник. Маятник качается (в одной плоскости) и внезапно гвоздик обрывается и маятник падает.
Каким будет характер движения падающего маятника? И почему?
Естественные науки
Как будет падать маятник?
Считаем, что маятник - это маленький шарик на ниточке.
Ниточка обрывается, и шарик летит по параболе, касательной
к окружности, по которой двигался шарик, пока еще был
маятником. Просто свободное падение, и всё.
Ниточка обрывается, и шарик летит по параболе, касательной
к окружности, по которой двигался шарик, пока еще был
маятником. Просто свободное падение, и всё.
Равноускоренный характер.
Ускорение будет равно земному тяготению.
А конкретная траектория полета маятника будет зависеть от того, в какой момент произошел обрыв, в какой фазе качания. Если скорость маятника во время отрыва имела горизонтальную составляющую, то эта составляющая застынет на этом уровне и сохранится без изменений до самого пола. А вертикальная составляющая скорости будет равномерно уходить в сторону земли. Например, если маятник оторвался в момент подъема, то этот побъем начнет равномерно замедляться, пройдет через нуль и начнет увеличиваться вниз. А если отрыв произошел во время опускания маятника, то это опускание продолжит увеличиваться равномерно вплоть до самого пола.
В итоге траетория движения маятника после отрыва может иметь три непохожих формы:
а) прямолинейное движение вниз с ускорением
б) прямолинейный полет вверх с замедлением, и затем ускорение вниз вдоль той же линии
в) участок эллиптической траектории, которая в масштабе комнаты почти точно совпадает с параболой.
Поскольку ускорение падения всегда постоянно, то любая траектория полета, в момент отрыва будет направлена по касательной к прежнему движению маятника.
Ускорение будет равно земному тяготению.
А конкретная траектория полета маятника будет зависеть от того, в какой момент произошел обрыв, в какой фазе качания. Если скорость маятника во время отрыва имела горизонтальную составляющую, то эта составляющая застынет на этом уровне и сохранится без изменений до самого пола. А вертикальная составляющая скорости будет равномерно уходить в сторону земли. Например, если маятник оторвался в момент подъема, то этот побъем начнет равномерно замедляться, пройдет через нуль и начнет увеличиваться вниз. А если отрыв произошел во время опускания маятника, то это опускание продолжит увеличиваться равномерно вплоть до самого пола.
В итоге траетория движения маятника после отрыва может иметь три непохожих формы:
а) прямолинейное движение вниз с ускорением
б) прямолинейный полет вверх с замедлением, и затем ускорение вниз вдоль той же линии
в) участок эллиптической траектории, которая в масштабе комнаты почти точно совпадает с параболой.
Поскольку ускорение падения всегда постоянно, то любая траектория полета, в момент отрыва будет направлена по касательной к прежнему движению маятника.
прямолинейное движение вниз с ускорением
б) прямолинейный полет вверх с замедлением, и затем ускорение вниз вдоль той же линии
б) прямолинейный полет вверх с замедлением, и затем ускорение вниз вдоль той же линии
Похожие вопросы
- Подкажите пожалуйста, не могу понять поведение маятника при вращении Земли
- Физика. Маятник Фуко вращается на экваторе?
- Почему маятник на короткой нити свободно колеблется чаще, чем на длинной (при прочих равных)?
- 1)Математический маятник представляет собой тело, состоящее из практически невесомой нити с подвешенным к ней грузом
- если проверить маятником обычную батарейку то плюсовой контакт даёт вращение по часовой стрелки а минусовой против ч.
- Маятник. Виды маятников. Законы и основные характеристики математического маятника.
- если маятник Фуко реагирует на суточное вращение земли относительно солнца, то это говорит о том, что планета земля
- колебания пружинного маятника в невесомости
- Возможно ли теоретически колебание математического маятника с постоянной угловой скоростью ( в идеальных условиях)?
- Математический маятник (груз малых размеров на легком подвесе длины l) находится в положении равновесия. .