Question

Грузик, имеющий массу m = 20 г и прикрепленный к концу невесомого стержня длинной l = 40 см, равномерно вращается в вертикальной плоскости, делая 2 об/с. Каково натяжение стержня, когда грузик проходит нижнюю точку своей траектории?

Answer 1

M= 20г=0.020 кг
L=40 см =0.4м
f= 2 об/с 
натяжение стержня равно центростремительной силе F=ma
центростремительное ускорение а=v^2/L=w^2*L=(2pi*f)^2*L
 F=m*(2pi*f)^2*L=0.020*(2pi*2)^2*0.4=1.26 Н =1.3 Н 
Ответ=1.3 Н.

Answer 2

Расчет натяжения стержня при прохождении грузика через нижнюю точку траектории

Для расчета натяжения стержня, когда грузик проходит через нижнюю точку своей траектории, мы можем использовать законы динамики и уравнения движения.

Дано: - Масса грузика, m = 20 г (0.02 кг) - Длина стержня, l = 40 см (0.4 м) - Скорость вращения грузика, ω = 2 об/с

Натяжение стержня можно рассчитать, используя уравнение для центростремительной силы:

F = mω²r

где F - центростремительная сила, m - масса грузика, ω - угловая скорость вращения, r - радиус вращения.

В данном случае, радиус вращения грузика равен половине длины стержня, так как грузик находится на конце стержня:

r = l/2

Подставляя значения в формулу, получаем:

F = mω²(l/2)

Теперь можем рассчитать натяжение стержня:

F = (0.02 кг) * (2 об/с)² * (0.4 м / 2)

F = 0.02 * 4 * 0.2

F = 0.016 Н

Таким образом, натяжение стержня при прохождении грузика через нижнюю точку его траектории составляет 0.016 Н.