Vzorec vlaka z maso 3 kg se giblje po stezi pri 12 (cm) / s. Če se ukrivljenost proge spremeni iz polmera od 4 cm do 18 cm, koliko se mora spreminjati centripetalna sila, ki jo povzročajo proge?

Odgovor:

= 84000 #dyne

Pojasnilo:

Naj bo masa vlaka m = 3kg = 3000 g

Hitrost vlaka v = 12cm / s

Polmer prve skladbe # r_1 = 4cm #

Polmer drugega tira # r_2 = 18 cm #

poznamo centrifugalno silo =# (mv ^ 2) / r #

Zmanjšanje v tem primeru

# (mv ^ 2) / r_1- (mv ^ 2) / r_2 #

# = (mv ^ 2) * (1 / r_1-1 / r_2) = 3 * 10 ^ 3 * 12 ^ 2 (1 / 4-1 / 18) #

#=12000(9-2)=84000 #dyne

Modelni vlak z maso 5 kg se giblje po krožni progi s polmerom 9 m. Če se hitrost vrtljajev vlaka spremeni s 4 Hz na 5 Hz, koliko se bo spreminjala centripetalna sila, ki jo uporabljajo proge?

Glej spodaj: Mislim, da je najboljši način za to, da ugotovimo, kako se spreminja časovno obdobje rotacije: Obdobje in frekvenca sta medsebojni vzajemni: f = 1 / (T) Torej se časovno obdobje rotacije vlaka spremeni z 0,25 sekundah do 0,2 sekunde. Ko se frekvenca poveča. (Imamo več rotacij na sekundo) Vendar vlak še vedno pokriva celotno razdaljo oboda krožne proge. Območje kroga: 18pi metrov Hitrost = razdalja / čas (18pi) /0,25 = 226,19 ms ^ -1, če je frekvenca 4 Hz (časovno obdobje = 0,25 s) (18pi) /0,2=282,74 ms ^ -1, kadar je frekvenca 5 Hz . (časovno obdobje = 0,2 s) Potem lahko najdemo centripetalno silo v obeh scena

Modelni vlak z maso 4 kg se giblje po krožni progi s polmerom 3 m. Če se kinetična energija vlaka spremeni iz 12 J na 48 J, koliko se bo spreminjala centripetalna sila, ki jo uporabljajo proge?

Centripetalna sila se spreminja iz 8N na 32N. Kinetična energija K objekta z maso m, ki se giblje s hitrostjo v, je podana z 1 / 2mv ^ 2. Ko se kinetična energija poveča 48/12 = 4-krat, se hitrost podvoji. Začetna hitrost bo podana z v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6 in bo postala 2sqrt6 po povečanju kinetične energije. Ko se objekt premika po krožni poti s konstantno hitrostjo, se izkaže centripetalna sila, ki jo poda F = mv ^ 2 / r, kjer je: F centripetalna sila, m masa, v hitrost in r polmer krožne poti . Ker ni spremembe v masi, polmeru in centripetalni sili je tudi sorazmerno s kvadratom hitrosti, bo centri

Modelni vlak z maso 3 kg se giblje po krožni progi s polmerom 1 m. Če se kinetična energija vlaka spremeni iz 21 j na 36 j, koliko se bo centripetalna sila, ki jo uporabljajo proge, spremenila?

Da bi bilo preprosto, odkrijemo razmerje kinetične energije in centripetalne sile s stvarmi, ki jih poznamo: vemo: "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 in "centripetalna sila" = momega ^ 2r Zato "K.E" = 1 / 2xx "centripetalna sila" xxr Opomba, r ostanejo konstantni v teku procesa. Delta "centripetalna sila" = (2Delta "K.E.") / R = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N