Question

Стальной шарик заданной массы m подвешен на нити длиной 1.0м и вращается в этой горизонтальной плоскости равномерно. Угол наклона нити по отношению к этой плоскости составляет 60 градусов. Определить натяжение нити и скорость движения шарика.

Answer 1

Я определил только скорость шарика
1мм/с

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся принципом динамики вращательного движения.

Натяжение нити будет равно силе тяжести, действующей на шарик. Таким образом, натяжение нити можно найти по формуле:

T = m * g,

где T - натяжение нити, m - масса шарика, g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2).

T = m * 9.8.

Теперь определим скорость движения шарика. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии. Вращательная кинетическая энергия шарика равна работе силы тяжести:

1/2 * I * ω^2 = m * g * h,

где I - момент инерции шарика, ω - угловая скорость шарика, h - высота подвеса шарика.

Момент инерции шарика можно выразить как:

I = 2/5 * m * r^2,

где r - радиус шарика.

Скорость движения шарика можно най