Question

Определить вес мальчика массой 40 кг в положении В,если R2=10м,v2=5м/c

Answer 1

Где точка В,дайте рисунок

Answer 2

Чтобы определить вес мальчика в положении В, нам понадобится знать его массу, а также радиус и угловую скорость вращения. В данном случае, масса мальчика составляет 40 кг, радиус вращения R2 равен 10 метрам, а угловая скорость v2 равна 5 м/с.

## Определение веса мальчика

Так как мальчик находится в положении В и вращается по окружности радиусом 10 метров, на него действует центростремительная сила, направленная к центру окружности. Вес мальчика является результатом действия силы тяжести на его массу. Таким образом, мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы определить величину веса мальчика.

Второй закон Ньютона

Второй закон Ньютона гласит, что сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае, мы можем записать уравнение второго закона Ньютона для мальчика:

F_цс - F_т = m * a

где: - F_цс - центростремительная сила - F_т - сила тяжести - m - масса мальчика - a - ускорение мальчика

Центростремительная сила

Центростремительная сила может быть выражена через радиус вращения и угловую скорость мальчика:

F_цс = m * R2 * v2^2

где: - m - масса мальчика - R2 - радиус вращения - v2 - угловая скорость

Сила тяжести

Сила тяжести вычисляется как произведение массы тела на ускорение свободного падения на Земле (обычно принимается около 9.8 м/с^2):

F_т = m * g

где: - m - масса мальчика - g - ускорение свободного падения

Определение веса мальчика

Подставляя выражения для центростремительной силы и силы тяжести в уравнение второго закона Ньютона, получаем:

m * R2 * v2^2 - m * g = m * a

Так как масса мальчика m присутствует во всех трех членах уравнения, она сокращается:

R2 * v2^2 - g = a

Мы можем решить это уравнение для ускорения a, а затем использовать его для вычисления веса мальчика:

F_т = m * a

Таким образом, вес мальчика в положении В будет равен силе тяжести F_т.

Решение уравнения

Для решения уравнения R2 * v2^2 - g = a нам нужно знать ускорение свободного падения g. Возьмем значение ускорения свободного падения на Земле, которое примерно равно 9.8 м/с^2.

Подставим известные значения в уравнение:

10 * 5^2 - 9.8 = a

Вычислим значение ускорения a:

a = 10 * 25 - 9.8 = 240.2 м/с^2

Вычисление веса мальчика

Теперь, когда у нас есть значение ускорения a, мы можем вычислить вес мальчика, используя формулу:

F_т = m * a

Подставим известные значения:

F_т = 40 * 240.2 = 9608 Н

Таким образом, вес мальчика в положении В составляет 9608 Ньютонов.