Какое минимальное значение силы трения между нитью и бусинкой должно быть, чтобы предотвратить соскальзывание бусинки

Чтобы определить минимальное значение силы трения, необходимое для предотвращения соскальзывания бусинки вдоль вертикальной нити, мы должны учесть две силы: силу тяжести и силу трения.

Сила тяжести действует вниз и равна весу бусинки, обозначим ее массу \(m\) и ускорение свободного падения \(g\). В данной задаче масса бусинки составляет 8,3 г или 0,0083 кг, а ускорение свободного падения принимается равным 10 м/с².

Силу трения можно определить, применив закон Ньютона в вертикальном направлении. Если сумма всех сил вдоль вертикальной оси равна нулю, то не будет ни подъема, ни опускания бусинки. Сумма всех сил включает силу трения, которую мы хотим определить.

Исходя из вышеизложенного, уравнение для силы трения может быть записано следующим образом:

\[F_{трения} - F_{тяжести} = 0\]

Теперь заменим \(F_{тяжести}\) на \(m \cdot g\):

\[F_{трения} - m \cdot g = 0\]

Теперь решим уравнение, чтобы найти значение силы трения:

\[F_{трения} = m \cdot g\]

\[F_{трения} = 0,0083 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с²}\]

\[F_{трения} = 0,083 \, \text{Н}\]

Таким образом, минимальное значение силы трения между нитью и бусинкой должно быть 0,083 Н, чтобы предотвратить соскальзывание бусинки по вертикальной нити.

Обратите внимание, что я использовал закон Ньютона и применил уравнение равновесия для вертикального направления, чтобы получить этот ответ. Кроме того, все единицы измерения были конвертированы в однородные единицы, чтобы обеспечить корректные вычисления.