Решение задач из Савченко О.Я.

Условие:

\(2.3.17.\) По рельсам, образующим горизонтальный круговой путь радиуса $R$, катится со скоростью $v$ вагонетка массы $m$. Рабочий бежит за ней и начинает останавливать ее, натягивая привязанный к вагонетке трос с силой $F$ под углом $π − α$ к направлению скорости вагонетки. Сколько оборотов по кругу совершит вагонетка до остановки? Трением пренебречь.


Решение:

Вагонетка остановится, когда вся кинети ческая энергия будет израсходована на работу силы $F$. причём пройденный до остановки путь будет являться верхним пределом интеграла работы.

$\frac{mv^2}{2}=F\,cos\,\alpha \cdot \int_{0}^{2\pi nR}dr$

$\frac{mv^2}{2}=F\,cos\,\alpha \cdot 2\pi nR$

$n=\frac{mv^2}{4 F\,cos\,\alpha \cdot \pi R}$

где $n$ — полное число оборотов вагонетки до остановки.

Ответ: $n=\frac{mv^2}{4 F\,cos\,\alpha \cdot \pi R}$

↑ наверх