La primera pregunta de la final del 26º Concurso Nacional de Física de Secundaria.

Como pregunta final, esta pregunta es realmente demasiado simple.

Primero, se estudia la componente de la fuerza radial causada por la expansión y contracción del anillo.

Cuando el anillo se estira hasta el radio x, la dimensión de tensión T = 2pik (x-a) se genera (pi es PI, no puedo escribir esa letra).

Para una cuerda pequeña correspondiente al ángulo dα en el anillo, la fuerza resultante F=2Tsindα/2 causada por T en ambos extremos es aproximadamente Tdα.

Supongamos que la tangente a la curva en el punto x es el ángulo de inclinación β.

Para equilibrar esta pequeña cuerda se debe obtener dmgsin β = TD α cos β.

Obtener dmgtan β = TD α.

Es fácil ver que tanβ=-f'(x) también se sustituye en DM = dα m/2pi.

F' (x) =-4pi 2k (x-a)/mg La prueba muestra que x en la fórmula puede ser cualquier valor positivo.

Luego integre directamente, considerando que f(x) puede moverse hacia arriba y hacia abajo a voluntad.

F (x) = c-2pi 2k (x-a) 2/mg, x debe ser mayor que 0.