Question

Маленький грузик, подвешенный вертикально на лёгкой нерастяжимой нити, отвели в положение, при котором нить горизонтальна, и отпустили без начальной скорости. Найти ускорение грузика в момент, когда оно горизонтально. Ускорение свободного падения принять равным g=10м/c2.

Answer 1

Ускорение груза горизонтально не будет. Может быть скорость горизонтальна в нижней точке траектории.
По зак сохр энерг mgh=mv²/2
gh=v²/2
v=√2gh=√2gR
Центростр ускор a=v²/R=2gR/R=2g

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать законы динамики.

Изначально грузик находится в состоянии равновесия, когда нить вертикальна. При отпускании грузика без начальной скорости, на него начинает действовать сила тяжести, направленная вниз. Нитка будет натягиваться и грузик будет двигаться вниз.

В момент, когда нить горизонтальна, грузик будет иметь некоторую скорость. Для определения его ускорения в этот момент, мы можем использовать второй закон Ньютона:

F = ma

Где F - сила, действующая на грузик, m - масса грузика, a - ускорение грузика.

Сила, действующая на грузик, равна его весу:

F = mg

Где g - ускорение свободного падения.

Таким образом, уравнение движения грузика в горизонтальном положении будет выглядеть следующим образом:

mg = ma

Разделив обе части уравнения на массу грузика m, получим:

g = a

Таким образом, ускорение грузика в момент, когда нить горизонтальна, равно ускорению свободного падения и составляет 10 м/с².