Question

Тело массой 350 грамм, подвешенное на нерастяжимой нити длиной 70 см, совершает колебания в вертикальной плоскости. Найти силу натяжения нити в момент, когда она образует с вертикалью 30 градусовю Скорость тела в этот момент 2 м/с

Answer 1

При отклонении на угол фльфа

m*a= Fn - m*g*cosa
Fn=m*g*cosa + m*a=m*g*cosa + m*V^2/R=m*(g*cosa + V^2/R)=
=0,35*(9,8*0,86 + 4/0,7)=4,95 Н

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение равновесия сил, действующих на тело в момент его максимального отклонения от вертикального положения.

Сначала найдем силу натяжения нити в момент максимального отклонения тела от вертикали. Для этого мы можем использовать уравнение равновесия сил в вертикальной плоскости:

T * cos(30 градусов) = m * g

где T - сила натяжения нити, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, которое примем равным 9,81 м/с^2.

T * cos(30 градусов) = 0,35 кг * 9,81 м/с^2 T * 0,866 = 3,4335 T = 3,4335 / 0,866 T = 3,966 Н

Теперь найдем скорость тела в момент максимального отклонения от вертикали. Для этого мы можем использовать закон сохранения механической энергии:

m * g * h = (m * v^2) / 2

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема тела, v - скорость тела.

h = L * sin(30 градусов) = 70 см * sin(30 градусов) = 35 см = 0,35 м

0,35 кг * 9,81 м/с^2 * 0,35 м = (0,35 кг * v^2) / 2 1,20975 = 0,175v^2 v^2 = 1,20975 / 0,175 v^2 = 6,912857 v = √6,912857 v ≈ 2,63 м/с

Таким образом, сила натяжения нити в момент, когда она образует с вертикалью 30 градусов, равна примерно 3,966 Н, а скорость тела в этот момент составляет примерно 2,63 м/с.