Какая сила натяжения нити в верхней и нижней точках окружности, когда 50-летний

Question

Физика: Какая сила натяжения нити в верхней и нижней точках окружности, когда 50-летний мальчик вращает шарик, прикрепленный к нити длиной 80 см, в вертикальной плоскости? Масса шарика составляет 50 г

Ледяной_Сердце · Accepted Answer

Чтобы ответить на этот вопрос, мы рассмотрим применение второго закона Ньютона для движения шарика по окружности.

Когда шарик движется по окружности, сила натяжения нити обусловлена центростремительным ускорением. Центростремительное ускорение определяется как \(a_c = \frac{{v^2}}{r}\), где \(v\) - скорость движения шарика, а \(r\) - радиус окружности.

Период обращения шарика можно определить как \(T = \frac{{2\pi r}}{v}\), где \(T\) - период обращения, а \(\pi\) - математическая константа, приближенно равная 3.14159.

Мы знаем, что длина нити составляет 80 см, что равно радиусу окружности. Масса шарика составляет 50 г.

Сначала нам нужно вычислить скорость движения шарика. Используя формулу периода обращения, мы можем выразить скорость \(v\) следующим образом:
\[v = \frac{{2\pi r}}{T}\]

Подставляя значения, получаем:
\[v = \frac{{2\pi \cdot 0.8}}{T}\]

Теперь, применяя формулу для центростремительного ускорения, мы можем выразить силу натяжения нити \(F_c\) следующим образом:
\[F_c = m \cdot a_c\]

Подставляя значения, получаем:
\[F_c = 0.05 \cdot \frac{{v^2}}{r}\]

Теперь мы можем приступить к решению задачи, подставляя значения и рассчитывая ответ.

Какая сила натяжения нити в верхней и нижней точках окружности, когда 50-летний мальчик вращает шарик, прикрепленный

Ледяной_Сердце

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!