Упражнение 28 по Физике - Решение

Вот решения заданий из Упражнения 28 по физике, оформленные так, чтобы было удобно переписать в тетрадь. УПРАЖНЕНИЕ 28 1. На рисунке 101 изображён металлический диск, подвешенный на трёх резиновых шнурах. Если диск немного повернуть вокруг вертикальной оси и отпустить, то он будет в течение некоторого времени поворачиваться вокруг этой оси то по ходу часовой стрелки, то против. Объясните: а) под действием какой силы происходят колебания диска; б) возникла бы эта сила или нет, если бы диск не действовал на шнуры своим весом; в) какие тела входят в эту колебательную систему? Решение: а) Колебания диска происходят под действием силы упругости, возникающей в резиновых шнурах. Когда диск поворачивают, шнуры скручиваются, и в них возникает сила упругости, которая стремится вернуть диск в исходное положение. Эта сила является возвращающей силой. б) Если бы диск не действовал на шнуры своим весом, то шнуры не были бы натянуты. В этом случае при повороте диска шнуры не скручивались бы, и сила упругости не возникала бы. Следовательно, колебания не происходили бы. Вес диска обеспечивает натяжение шнуров, что необходимо для возникновения силы упругости при их скручивании. в) В эту колебательную систему входят следующие тела: 1. Металлический диск. 2. Резиновые шнуры. 3. Опора, к которой прикреплены шнуры (например, потолок или штатив). 2. Что общего в колебательном движении подвешенного к нити груза (см. рис. 96, а) и движении по окружности шара легкоатлетического молота (см. рис. 59)? Чем отличаются эти движения? Решение: Общее в этих движениях: Оба движения являются периодическими, то есть повторяются через равные промежутки времени. В обоих случаях присутствует движение по некоторой траектории. Отличия этих движений: 1. Колебательное движение подвешенного к нити груза (маятника) является колебательным движением. Это движение происходит около положения равновесия, и груз движется то в одну, то в другую сторону, возвращаясь к положению равновесия. Скорость груза меняется: она максимальна в положении равновесия и равна нулю в крайних точках. 2. Движение по окружности шара легкоатлетического молота является вращательным движением. Шар движется по замкнутой траектории (окружности) с постоянной или почти постоянной скоростью (если не учитывать ускорение, которое придает спортсмен). Это не колебательное движение, так как нет возвращения к положению равновесия в том смысле, как у маятника. Таким образом, главное отличие заключается в характере движения: маятник совершает колебания, а молот движется по окружности.