Шар массой 1 кг вращается равномерно на нити длиной 0.6 м с угловой скоростью 6рад/сек (в вертикальной плоскости) найти натяжение нити в нижней точки траектории.
Для того чтобы найти натяжение нити в нижней точке траектории, мы можем использовать уравнение движения вращающегося тела.
Сначала найдем центростремительное ускорение тела в нижней точке его траектории: a_цс = r * w^2
где a_цс - центростремительное ускорение, r - радиус окружности балансира, равный длине нити (r = 0.6 м), w - угловая скорость в радианах в секунду (w = 6 рад/сек).
Для того чтобы найти натяжение нити в нижней точке траектории, мы можем использовать уравнение движения вращающегося тела.
Сначала найдем центростремительное ускорение тела в нижней точке его траектории:
a_цс = r * w^2
где
a_цс - центростремительное ускорение,
r - радиус окружности балансира, равный длине нити (r = 0.6 м),
w - угловая скорость в радианах в секунду (w = 6 рад/сек).
Подставляем данные:
a_цс = 0.6 * (6)^2 = 21.6 м/с^2
Теперь найдем натяжение нити в нижней точке траектории, учитывая ускорение свободного падения g:
T = m * (g + a_цс)
где
T - натяжение нити,
m - масса тела (m = 1 кг),
g - ускорение свободного падения, приближенно равное 9.81 м/с^2.
Подставляем данные:
T = 1 * (9.81 + 21.6) = 30.41 Н
Итак, натяжение нити в нижней точке траектории составляет 30.41 Н.