Question

Шарик массой 20г привязанный к нити длиной 25см вращают по окружности.Найдите линейную скорость шарика и действующию на него центробежную силу, если период вращения шарика равен 0,2с А) Решите задачу из пункта 1, увеличив массу шарика в два раза

Answer 1

M=0.02 кг      R=0.25 м     T=0.2 c     V=?    F=?
===
V=2*π*R/T=2*3.14*0.25/0.2=7.85 м/с
F=m*V²/R=0.02*7.85²/0.25≈4.93 H    (≈5 H)
Увеличим массу в 2 раза
F2=2*m*V²/R=2*F=2*5=10 H
====================================

Answer 2

Для решения задачи используем формулы для центробежной силы и линейной скорости:

Центробежная сила: Fц = mv²/r

Линейная скорость: v = 2πr/T

где m - масса шарика, v - линейная скорость, r - радиус окружности, T - период вращения.

Подставляя значения, получим:

Для исходного шарика:

r = 25 см = 0,25 м

T = 0,2 с

v = 2πr/T = 2π * 0,25 / 0,2 = 3,14 м/с (округляем до двух знаков)

Fц = mv²/r = 0,02 кг * (3,14 м/с)² / 0,25 м = 0,98 Н (округляем до двух знаков)

Ответ: линейная скорость шарика равна 3,14 м/с, центробежная сила, действующая на него, равна 0,98 Н.

Для шарика с увеличенной массой в два раза:

m' = 2m = 0,04 кг

v' = 2πr/T = 2π * 0,25 / 0,2 = 3,14 м/с (не изменится, так как радиус и период вращения не изменились)

Fц' = m'v'²/r = 0,04 кг * (3,14 м/с)² / 0,25 м = 1,96 Н (округляем до двух знаков)

Ответ: линейная скорость шарика не изменится и будет равна 3,14 м/с, центробежная сила, действующая на него, увеличится в два раза и будет равна 1,96 Н.