Question

нить с шариком массой 50г отклонили от положения равновесия на угол 30 градусов,а затем отпустили.Найдите силу, стремящуюся вернуть шарик в положение равновесия,и силу натяжения нити в момент начала движения.​ помогите прошу

Answer 1

Объяснение:

Дано:

m=50г=5•10^-2кг

α=30°

Найти:

Fн-?

F-?

---------------------

Fн=m•g•cosα=5•10^-2кг•9,8м/с²•√3 /2=0.4243Н≈

≈0.42Н

F=m•g•sinα=5•10^-2•9.8м/с²•0.5=0.245Н≈0.25Н

Answer 2

Для решения данной задачи можно воспользоваться законом Гука и вторым законом Ньютона.

1. Найдем силу, стремящуюся вернуть шарик в положение равновесия.
Для этого воспользуемся законом Гука, который гласит, что сила восстанавливающего действия пропорциональна отклонению объекта от положения равновесия, т.е. F = -k * Δx, где F - сила восстанавливающего действия, k - коэффициент упругости, Δx - отклонение от положения равновесия.

В данной задаче отклонение от положения равновесия составляет 30 градусов, что равно 0.52 радианам (30 * π / 180). Коэффициент упругости k зависит от нити и шарика, и в данной задаче не указан, поэтому будем считать его неизвестной величиной.

Тогда по закону Гука:F = -k * Δx = -k * 0.52 рад.

2. Найдем силу натяжения нити в момент начала движения.
Сила натяжения нити будет равна сумме сил восстанавливающего действия и силы тяжести.

Сила восстанавливающего действия F_восстановления, найденная в пункте 1: F_восстановления = -k * 0.52 рад.

Сила тяжести F_тяжести можно найти по формуле: F_тяжести = m * g, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения (принимаем его равным примерно 9.8 м/с^2).

В данной задаче масса шарика равна 50 г, что равно 0.05 кг. Тогда F_тяжести = 0.05 кг * 9.8 м/с^2.

Силу натяжения нити в момент начала движения можно найти как сумму этих двух сил: F_натяжения = F_восстановления + F_тяжести.

Подставляем найденные значения и получаем ответ.

Надеюсь, это поможет вам решить задачу. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.

Answer 3

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для силы упругости:

F = -kx,

где F - сила, стремящаяся вернуть шарик в положение равновесия, k - коэффициент упругости пружины (нити), x - отклонение шарика от положения равновесия.

Из условия задачи известно, что масса шарика m = 50 г = 0,05 кг и угол отклонения шарика от положения равновесия α = 30°.

Сила гравитации, действующая на шарик, равна:
F_гр = m * g,

где g - ускорение свободного падения, примем его за 9,8 м/с².

Из рисунка видно, что вертикальная составляющая силы натяжения нити должна уравновесить силу гравитации шарика. Найдем эту вертикальную составляющую:
F_в = F_гр * cos(α),

где α = 30° - угол отклонения шарика от положения равновесия.

Силу, стремящуюся вернуть шарик в положение равновесия, можно представить как горизонтальную составляющую силы натяжения нити:
F = F_в * sin(α).

Таким образом, сила, стремящаяся вернуть шарик в положение равновесия, будет равна:
F = F_гр * cos(α) * sin(α).

Теперь найдем силу натяжения нити в момент начала движения. Для этого воспользуемся третьим законом Ньютона: сумма сил, действующих на шарик, равна нулю.

F_нат - F_гр = 0,
F_нат = F_гр.

Таким образом, сила натяжения нити в момент начала движения будет равна силе гравитации шарика:
F_нат = m * g.

Подставим известные значения:
F_нат = 0,05 кг * 9,8 м/с² = 0,49 Н.

Теперь найдем силу, стремящуюся вернуть шарик в положение равновесия:
F = 0,05 кг * 9,8 м/с² * cos(30°) * sin(30°) = 0,049 Н.

Таким образом, сила, стремящаяся вернуть шарик в положение равновесия, будет равна 0,049 Н, а сила натяжения нити в момент начала движения будет равна 0,49 Н.