Бумажный конус

Сложная
Механика

( баллов) Кузнецов Е. Г. Из листа бумаги в форме сектора круга свернули конус массы с углом раствора . Конус помещают на горизонтальную поверхность стола, прогибания бумаги не происходит. Трение между бумагой и столом отсутствует. Чтобы под действием силы тяжести конус не развалился, к краям бумаги, расположенным на линии разреза, прикладывают пару сил величиной , направленных по касательной к окружности основания конуса (см. рисунок, представленный ниже). Распределение массы по листу считайте однородным. Пренебрегая всеми эффектами, связанными с изгибом, найдите значение силы . Рисунок к задаче

Ответ. .

1

Предложен метод виртуальных перемещений.

1
2

Найден центр масс конуса.

1
3

Правильно найдена связь между изменением радиуса основания и высоты конуса.

2
4

Правильно найдена связь между изменением радиуса основания и длины окружности в основании конуса.

1
5

Правильно записан закон сохранения энергии для виртуального перемещения.

1
6

Получен верный ответ.

1
7

Предложена идея разбить конус на маленькие секторы.

1
8

Найден центр масс конуса.

1
9

Найдена сила нормальной реакции опоры, действующая на один сектор.

1
10

Найдена проекция на радиальное направление сил реакции между секторами.

2
11

Правильно записано уравнение моментов для сектора.

1
12

Получен верный ответ.

1
Максимум: 7

Похожие задачи

Бильярд на льду

На ровную горизонтальную поверхность ледяного катка положили однородный тонкий обруч радиусом R и массой m. В точку, лежащую на диаметре обруча AB, на неизвестном расстоянии h от центра обруча поместили шайбу массой m и сообщили ей скорость v, направленную перпендикулярно AB. Взаимодействие между ша
Сложная
Механика

Полусферы

Имеются две диэлектрические равномерно заряженные полусферы с радиусами R и r и зарядами Q и q соответственно. Полусферы имеют общий центр и расположены относительно друг друга так, что плоскость, закрывающая одну полусферу, перпендикулярна плоскости, закрывающей другую полусферу (см. рисунок). Найд
Сложная
Механика

Клин и стержень

Верхняя грань клина массой m=3,кг составляет угол α=45circ с горизонтом. Клин снабжён лёгкими колесиками и стоит на горизонтальной поверхности (см. рисунок). Стержень массой m, расположенный вертикально, может двигаться только вверх-вниз вдоль вертикальных направляющих, не испытывая трени
Сложная
Механика

Вынуждают колебаться!

К одному концу невесомой нити, перекинутой через идеальный блок, присоединён пружинный маятник, состоящий из лёгкой пружины с тяжёлым шариком. Собственная частота колебаний маятника (в отсутствие затухания) равна ω0. На другой конец нити действует такая внешняя сила, что начиная с нулевог
Сложная
Механика