Какова сила, с которой нить действует на шар массой 200 г, который вращается

Question

Физика: Какова сила, с которой нить действует на шар массой 200 г, который вращается по горизонтальной окружности радиусом 0,5 м и делает 5 оборотов в секунду?

Мартышка · Accepted Answer

Чтобы найти силу, с которой нить действует на шар, мы можем использовать второй закон Ньютона о движении. В данной задаче шар движется по окружности с постоянной скоростью, поэтому он находится в состоянии равномерного движения. Сила, действующая на шар, является центростремительной силой, которая направлена к центру окружности.

Формула для центростремительной силы выглядит следующим образом:

\[F = \frac{m \cdot v^2}{R}\]

где:
\(F\) - сила, с которой нить действует на шар,
\(m\) - масса шара,
\(v\) - линейная скорость шара,
\(R\) - радиус окружности.

Для решения задачи необходимо найти линейную скорость шара. Линейная скорость определяется расстоянием, пройденным шаром за единицу времени. В данном случае шар делает 5 оборотов в секунду, поэтому его линейная скорость равна умноженному на скорость пути (длины окружности) радиусу окружности. Таким образом, можем выразить линейную скорость следующим образом:

\[v = 2 \pi R \cdot n\]

где:
\(v\) - линейная скорость,
\(R\) - радиус окружности,
\(n\) - количество оборотов в секунду.

Для данной задачи подставим значения:
\(R = 0.5 \, \text{м}\)
\(n = 5 \, \text{об/сек}\)

Теперь можно рассчитать линейную скорость шара.

Какова сила, с которой нить действует на шар массой 200 г, который вращается по горизонтальной окружности радиусом

Мартышка

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!