Сколько равна сила, направленная к центру, и ускорение, направленное к центру

Question

Физика: Сколько равна сила, направленная к центру, и ускорение, направленное к центру, на пращу с массой 800 г, вращающуюся на верёвке длиной 60 сантиметров равномерно со скоростью 2м/с?

Золотая_Пыль · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать две физические формулы, которые связаны с равномерным движением тела по окружности:

1. Центростремительная сила (

F_{c}

) определяется как произведение массы тела (

m

) на квадрат его скорости (

v

) и делится на радиус окружности (

r

):

F_{c} = \frac{m \cdot v^{2}}{r}

2. Ускорение (

a

) в данном случае равно произведению скорости (

v

) на угловую скорость (

ω

):

a = v \cdot ω

Начнём с расчёта центростремительной силы (

F_{c}

):

Масса пращи:

m = 800

г =

0.8

кг
Скорость вращения:

v = 2

м/с
Радиус окружности:

r = 60

см =

0.6

м

Теперь мы можем подставить значения в формулу для центростремительной силы:

F_{c} = \frac{0.8 \cdot 2^{2}}{0.6}

Выполняем вычисления:

F_{c} = \frac{0.8 \cdot 4}{0.6} = \frac{3.2}{0.6} \approx 5.33 Н

Таким образом, сила, направленная к центру, равна примерно 5.33 Ньютон.

Теперь перейдём к расчёту ускорения (

a

):

Скорость вращения:

v = 2

м/с
Длина верёвки:

r = 60

см =

0.6

м

Мы знаем, что угловая скорость (

ω

) равна отношению скорости (

v

) к радиусу (

r

), поэтому:

ω = \frac{v}{r}

a = v \cdot ω = v \cdot \frac{v}{r}

Подставляем значения:

a = 2 \cdot \frac{2}{0.6} = 2 \cdot \frac{20}{6} \approx \frac{40}{6} \approx 6.67 {м/c}^{2}

Таким образом, ускорение, направленное к центру, равно примерно 6.67 м/с

^{2}

.

Надеюсь, это пошаговое решение помогло вам понять, как найти силу, направленную к центру, и ускорение, направленное к центру, на вращающейся праще. Если у вас возникнут ещё вопросы, не стесняйтесь задавать!

Сколько равна сила, направленная к центру, и ускорение, направленное к центру, на пращу с массой 800 г, вращающуюся

Золотая_Пыль

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!