Решение задач из Савченко О.Я.

Условие:

\(3.1.9.\)
Шарик массы $m$ и радиуса $r$ скользит по поверхности лунки, радиус кривизны которой $R$. Найдите зависимость потенциальной энергии шарика от малого смещения $x$ из положения равновесия.


Решение:

$dU=Fdx$

$F=mgsin\varphi=mg\frac{x}{R-r}$

$U=\int_{0}^{U}dU=\int_{0}^{x}mg\frac{x}{R-r}=\frac{mg}{R-r}$

$\int_{0}^{x}xdx=\fbox{$\frac{mg}{R-r}\cdot\frac{x^2}{2}$}$

Ответ: $U=\frac{mgx^2}{2(R-r)}$

↑ наверх