Question

Груз массой 100г привязан к нити длиной 1м.Нить с грузом отвели от вертикали на угол 90градусов. Определить силу натяжения нити в момент продолжения положения равновесия.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Потенциальная энергия в верхней точке:

Eп = m·g·L         (1)

2)

Кинетическая энергия в положении равновесия:

Eк = m·V²/2       (2)

3)

По закону сохранения энергии, приравняем (2) и (1)

m·V²/2 = m·g·L

V² = 2·g·L = 2·10·1 = 20  (м/с)²

4)

В нижней точке сила натяжения нити:

T = m·(g + a) = m·(g + V²/L) = 0,1·(10+20/1) = 3 Н

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать баланс сил. В момент, когда груз находится в положении равновесия, сумма всех горизонтальных и вертикальных сил, действующих на него, равна нулю.

Горизонтальные силы:

• Натяжение нити (T)

Вертикальные силы:

• Гравитационная сила (вес груза, W)

Известные данные:

• Масса груза (m) = 100 г = 0.1 кг
• Длина нити (l) = 1 м
• Угол отклонения нити (θ) = 90° = π/2 рад

Гравитационная сила W можно найти, умножив массу на ускорение свободного падения (g), которое обычно принимается равным примерно 9.81 м/с²:

W = m * g = 0.1 кг * 9.81 м/с² ≈ 0.981 Н

Так как нить натянута под углом 90° к вертикали, натяжение нити будет направлено горизонтально (перпендикулярно направлению гравитационной силы).

В горизонтальном направлении нет других горизонтальных сил, кроме натяжения нити, поэтому:

T = W = 0.981 Н

Таким образом, сила натяжения нити в момент продолжения положения равновесия составляет примерно 0.981 Н.