С какой скоростью надо вращать тело массой т = 200 г на нити длиной l = 40 см, чтобы нить не оборвалась в нижней точке траектории, если она выдерживает максимальную силу натяжения Т = 6 Н?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы нить не оборвалась в нижней точке траектории, сила натяжения нити должна быть равна нулю. Это происходит в момент, когда центростремительная сила равна весу тела.

Центростремительная сила вычисляется по формуле: Fцс = m * v^2 / R, где m - масса тела, v - скорость тела, R - радиус окружности, по которой движется тело.

В данном случае, R = l = 0.4 м, m = 0.2 кг, Т = 6 Н.

Также, из уравнения веса: mg = m * v^2 / R.

Заменяем m*g на Т и находим скорость v:

Т = m * v^2 / R

6 = 0.2 * v^2 / 0.4

2.4 = 0.2 * v^2

12 = v^2

v = √12 м/c ≈ 3.46 м/с

Таким образом, тело нужно вращать со скоростью около 3.46 м/с, чтобы нить не оборвалась в нижней точке траектории.