Question

По горизонтальной поверхности гладкого стола скользит шар массой 300 г. , описывая окружность. Шар привязан невесомой и нерастяжимой нитью длиной 20 см. к гвоздю, вбитому в стол. Определите скорость движения шара, если сила натяжения нити равна 6 Н?

Answer 1

Дано m=0,3 кг         R=0,2 м     F=6 Н      V- ?

a=F/m=6/0,3=20м/с2

a=V^2/R

V=√a*R=√20*0,2=2 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы динамики и закон сохранения энергии.

Первым шагом определим силу натяжения нити. Сила натяжения нити обеспечивает центростремительное ускорение шара, направленное к центру окружности.

Центростремительное ускорение можно выразить через радиус окружности и квадрат скорости:

a = v² / r

где a - центростремительное ускорение, v - скорость шара, r - радиус окружности.

В данном случае, радиус окружности равен длине нити, то есть 20 см (или 0.2 м).

Теперь мы можем записать уравнение для центростремительного ускорения:

a = v² / r

6 Н = (v²) / 0.2 м

Разделим обе части уравнения на 0.2 м:

30 м/с² = v²

Теперь возьмем квадратный корень от обеих частей уравнения:

v = √(30 м/с²) ≈ 5.48 м/с

Таким образом, скорость движения шара составляет около 5.48 м/с.