Каково натяжение веревки в нижней точке окружности, если вращается камень массой 500 г, связанный с 50-сантиметровой веревкой в вертикальной плоскости?
Георгий
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать основы механики и идею, что силы в равновесии будут сбалансированы.
Для начала, нам нужно определить, какие силы действуют на камень. В данной задаче есть две силы: сила тяжести \(F_g\) и натяжение веревки \(T\). Сила тяжести направлена вниз, а натяжение веревки направлено вверх.
Мы знаем, что в данной задаче камень вращается в вертикальной плоскости. Это означает, что сумма всех сил, действующих по вертикали, должна быть равна нулю (иначе камень будет двигаться вверх или вниз).
Сначала определим силу тяжести \(F_g\). Формула для силы тяжести - это произведение массы камня на ускорение свободного падения \(g\):
\[F_g = m \cdot g\]
Где \(m\) - масса камня (500 грамм), а \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²).
Теперь определим натяжение веревки \(T\). Это значение, которое мы ищем. Мы знаем, что сумма сил по вертикали равна нулю, поэтому:
\[T - F_g = 0\]
\[T = F_g\]
Подставляем значение силы тяжести:
\[T = m \cdot g\]
Теперь, чтобы получить численный ответ, давайте подставим значения \(m\) и \(g\):
\[T = 0.5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²}\]
Рассчитаем это значение:
\[T = 4.9 \, \text{Н}\]
Итак, натяжение веревки в нижней точке окружности равно 4.9 Ньютонов.
Для начала, нам нужно определить, какие силы действуют на камень. В данной задаче есть две силы: сила тяжести \(F_g\) и натяжение веревки \(T\). Сила тяжести направлена вниз, а натяжение веревки направлено вверх.
Мы знаем, что в данной задаче камень вращается в вертикальной плоскости. Это означает, что сумма всех сил, действующих по вертикали, должна быть равна нулю (иначе камень будет двигаться вверх или вниз).
Сначала определим силу тяжести \(F_g\). Формула для силы тяжести - это произведение массы камня на ускорение свободного падения \(g\):
\[F_g = m \cdot g\]
Где \(m\) - масса камня (500 грамм), а \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²).
Теперь определим натяжение веревки \(T\). Это значение, которое мы ищем. Мы знаем, что сумма сил по вертикали равна нулю, поэтому:
\[T - F_g = 0\]
\[T = F_g\]
Подставляем значение силы тяжести:
\[T = m \cdot g\]
Теперь, чтобы получить численный ответ, давайте подставим значения \(m\) и \(g\):
\[T = 0.5 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²}\]
Рассчитаем это значение:
\[T = 4.9 \, \text{Н}\]
Итак, натяжение веревки в нижней точке окружности равно 4.9 Ньютонов.
Знаешь ответ?