Question

Шарик массой 0,5 кг, привязанный к нити длинной 50 см, вращается в вертикальной плоскости, проходя нижнюю точку со скоростью 6м/с. найдите силу натяжения в этой точке траектории.

Answer 1

В проекции на ось у имеем
ma=T-mg
T=ma+mg=m(a+g)=m(V^2\L+g)=0,5(6*6\0,5+10)=41[H]

Answer 2

Для нахождения силы натяжения в этой точке траектории нужно учесть две составляющие силы: силу тяжести и центробежную силу.

1. Сила тяжести: Масса шарика: m = 0,5 кг Ускорение свободного падения: g = 9,8 м/с²

Сила тяжести определяется по формуле: Fт = m * g

Fт = 0,5 кг * 9,8 м/с² = 4,9 Н

2. Центробежная сила: Скорость шарика в нижней точке траектории: v = 6 м/с Радиус окружности траектории: r = 50 см = 0,5 м Ускорение центростремительное: a = v² / r

a = (6 м/с)² / 0,5 м = 72 м²/с²

Центробежная сила определяется по формуле: Fц = m * a

Fц = 0,5 кг * 72 м²/с² = 36 Н

Таким образом, общая сила натяжения в этой точке траектории равна сумме силы тяжести и центробежной силы:

F = Fт + Fц = 4,9 Н + 36 Н = 40,9 Н

Сила натяжения в этой точке траектории составляет 40,9 Н.