Question

руз массой 1 кг, подвешенный на нити, вращается в вертикальной плоскостис постоянной скоростью 6 м\с. Чему равна сила натяжения T в момент времени, когда груз находится в положении А, как это показано на рисунке? Угол равен 30 градусов, длина нити=1 м.

Answer 1

Не приведен рисунок. Приходится гадать.

1. Допустим, что т.А - внизу под углом 30 гр к вертикали

Тогда уравнение Ньютона в проекциях на нормаль к движению (то есть на нить):

$T-mgcos\alpha=\frac{mv^2}{l};\ \ \ T=m(gcos\alpha+\frac{v^2}{l})=8,6+36=44,6\ H.$

2. Допустим, что точка А - вверху под углом 30 гр к вертикали.

Тогда:

$T+mgcos\alpha=\frac{mv^2}{l};\ \ \ T=m(\frac{v^2}{l}-gcos\alpha)=36-8,6=27,4\ H.$

Выбирайте нужный вам ответ.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона для движения по окружности. В момент времени, когда груз находится в положении А, сила натяжения T должна обеспечить центростремительное ускорение, направленное к центру окружности.

Центростремительное ускорение (a) связано с линейной скоростью (v) и радиусом окружности (r) следующим образом:

a = v^2 / r

В данном случае, линейная скорость (v) равна 6 м/с, а радиус окружности (r) равен 1 м. Подставляя значения в формулу, получаем:

a = (6 м/с)^2 / 1 м = 36 м/с^2

Сила, необходимая для обеспечения данного ускорения, определяется вторым законом Ньютона:

F = m * a

где m - масса груза. В данном случае масса груза (m) равна 1 кг, поэтому:

F = 1 кг * 36 м/с^2 = 36 Н

Таким образом, сила натяжения T в момент времени, когда груз находится в положении А, равна 36 Н.