Яка сила натягу стрижня у момент, коли вантаж досягає верхньої точки свого руху, якщо він має масу 20 г і рухається

Для розв"язання цієї задачі ми можемо скористатися другим законом Ньютона для руху відносно центру маси системи. Закон Ньютона каже, що сума сил, що діють на систему, дорівнює масі системи, помноженій на прискорення центру маси системи. Оскільки даний рух відбувається за допомогою стрижня, ми будемо розглядати цей стрижень як нашу систему.

Спершу, змінимо масу вантажу в кг, оскільки SI-система вимагає такої одиниці. Маса вантажу становить 20 г, що дорівнює 0.02 кг.

Другий крок - з"ясувати, чи необхідно враховувати силу тяжіння в цій задачі. З умови видно, що ми розглядаємо рух стрижня в момент, коли вантаж досягає верхньої точки свого руху. У цій точці, вертикальна складова прискорення руху вантажу дорівнює нулю, тому сила тяжіння також дорівнює нулю. Тому в подальшому розрахунки сили тяжіння не потрібні.

Тепер, застосуємо другий закон Ньютона для системи (стрижня). Нехай \(F\) - сила напруги стрижня, а \(m\) - маса системи (стрічка та вантаж). Ми знаємо, що прискорення центру маси системи дорівнює нулю, оскільки досягнуто верхньої точки руху. Звідси ми можемо записати рівняння:

\(\sum F = m \cdot a\)

Оскільки прискорення \(a = 0\), сума сил також дорівнює нулю:

\(\sum F = 0\)

Враховуючи, що сила напруги спрямована вгору, сили тертя між стрижнем і шкільною поверхнею не враховуємо, а маємо:

\(\sum F = F - mg = 0\)

Звідси можемо знайти силу напруги стрижня \(F\):

\(F = mg\)

Підставляючи відповідні значення, отримуємо:

\(F = 0.02 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2\)

Розрахунок дає:

\(F = 0.196 \, \text{Н}\)

Тому сила напруги стрижня у момент досягнення верхньої точки буде дорівнювати 0.196 Н.

--Поскольку це задача з фізики, я додатково пояснила фізичні принципи і кроки розв"язання. Якщо є ще запитання, буду рада відповісти!--