Question

СРОЧНО!!! Шарик массой 0,2 кг, подвешеный на нити длиной 20 см, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Нить выдерживает максимальное натяжение 12,2 Н. При какой частоте вращения нить оборвется?

Answer 1

M*V^2/L=T-m*g
V=w*L
m*w^2*L=T-m*g
w=sqrt(T-m*g)/m*L)=sqrt(12,2-0,2*10)/0,2*0,2)=16 рад/с
v=w/2*pi=16/6,28=2,55 Гц

Answer 2

Я могу помочь вам с вашим вопросом по физике. Вот решение задачи:

При вращении шарика на нити действуют две силы: сила тяжести $mg$ и сила натяжения нити $T$. По условию, нить оборвется, когда $T = 12,2$ Н. Составим уравнение равновесия сил в вертикальном направлении:

$$T - mg = m\omega^2 R,$$

где $\omega$ - угловая скорость вращения, $R$ - радиус окружности, по которой движется шарик. Заметим, что $R = l\cos\theta$, где $l$ - длина нити, $\theta$ - угол отклонения нити от вертикали. Подставим известные значения и получим:

$$12,2 - 0,2 \cdot 9,8 = 0,2 \cdot \omega^2 \cdot 0,2 \cdot \cos\theta.$$

Упростим уравнение и выразим $\omega$:

$$\omega = \sqrt{\frac{61 - 9,8}{\cos\theta}}.$$

Частота вращения $f$ связана с угловой скоростью $\omega$ следующим образением:

$$f = \frac{\omega}{2\pi}.$$

Подставим выражение для $\omega$ и получим:

$$f = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{61 - 9,8}{\cos\theta}}.$$

Это ответ в общем виде. Чтобы найти конкретное значение частоты, нужно знать угол отклонения нити $\theta$. Он может быть найден из геометрических соображений, если известна скорость шарика или угол, под которым он проходит нижнюю точку окружности.

Надеюсь, это поможет вам решить задачу. Если вам нужна дополнительная помощь, пожалуйста, обратитесь к [этому источнику](https://ua.kursoviks.com.ua/metodicheskiye-ukazaniya/news_post/35-zadachi-s-kursa-fizika-na-temu-4-dinamika-dvizheniya-tel-po-krivolineynym-trayektoriyam-72-zadachi), где есть похожие задачи с решениями. Удачи!