Question

Помогите с задачкой по физике пожалуйста Телу, которое подвешено на нити и может двигаться по окружности в вертикальной плоскости, сообщили в верхнем положении скорость 10 м/с. Если сила натяжения нити в нижнем положении оказалась больше силы тяжести в 10 раз, то длина нити равна:

Answer 1

Ответ:

см фрто

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать законы динамики и равновесия.

Пусть масса тела, подвешенного на нити, равна m. Верхнее положение соответствует точке на окружности, где скорость равна 10 м/с. Поскольку в этом положении тело движется по окружности, его ускорение направлено к центру окружности и равно $a = \frac{v^2}{r}$, где v - скорость тела, r - радиус окружности.

В нижнем положении сила натяжения нити должна быть больше силы тяжести в 10 раз. Сила натяжения нити равна $T = \frac{m \cdot v^2}{r}$, а сила тяжести равна $mg$, где g - ускорение свободного падения.

Таким образом, у нас есть следующее соотношение: $T = 10 \cdot mg$.

Мы также знаем, что сила натяжения нити в нижнем положении будет максимальной и равна сумме силы тяжести и центростремительной силы: $T = mg + \frac{m \cdot v^2}{r}$.

Сравнивая два выражения для силы натяжения нити, мы получаем уравнение:

$mg + \frac{m \cdot v^2}{r} = 10 \cdot mg$.

Масса m сокращается, и мы получаем:

$g + \frac{v^2}{r} = 10g$.

Теперь мы можем найти радиус окружности r. Выразим его из уравнения:

$\frac{v^2}{r} = 9g$.

Отсюда следует:

$r = \frac{v^2}{9g}$.

Подставим значения:

$r = \frac{(10 \, \text{м/с})^2}{9 \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2}$.

После выполнения вычислений получаем:

$r \approx 1,15 \, \text{м}$.

Таким образом, длина нити составляет около 1,15 метра.