Вагон катится вдоль горизонтального участка дороги. Сила трения составляет 20% от веса вагона. К потолку вагона на нити подвешен шарик массой 10 г. Определить: 1) силу, действующую на нить; 2) угол отклонения нити от вертикали. [1) 0,10 Н; 2) 11°35']
1) Сила, действующая на нить, равна сумме сил тяжести шарика и натяжения нити. Сила тяжести шарика равна (mg = 0,01 \times 9,8 = 0,098\, Н).
Так как шарик находится в состоянии покоя, сумма сил, действующих на него, должна быть равна нулю:
[T - 0,098 = 0 \Rightarrow T = 0,098\, Н]
Сила, действующая на нить, равна 0,098 Н.
2) Угол отклонения нити от вертикали можно найти, используя теорему косинусов:
[\cos\theta = \frac{T}{mg} = \frac{0,098}{0,01 \times 9,8} = 0,1]
[\theta = \arccos(0,1) = 11°35']
Угол отклонения нити от вертикали равен 11°35'.