Определите силу натяжения нити. Камень, привязанный к концу тонкой нити, вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 1 м с постоянной скоростью 2 м/с. Масса камня равна 0,5 кг. Сделайте рисунок, поясняющий решение.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения силы натяжения нити мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

На камень действует две силы: сила тяжести (F{тяж} = m \cdot g) и сила натяжения нити (F{нат}), направленная вдоль касательной к окружности.

Ускорение (a) камня можно найти как (a = \frac{v^2}{r}), где (v = 2 м/с) - скорость камня и (r = 1 м) - радиус окружности.

Итак, сумма сил равна: (F_{нат} - m \cdot g = m \cdot a).

Подставляем известные значения и находим силу натяжения нити:

(F_{нат} - 0,5 кг \cdot 9,8 м/c^2 = 0,5 кг \cdot \frac{(2 м/с)^2}{1 м}).

(F_{нат} - 4,9 Н = 2 Н).

(F_{нат} = 6,9 Н).

Таким образом, сила натяжения нити равна 6,9 Н.

(вставьте сюда рисунок со силами)