Груз массой 0, 1 кг привязали к нити длиной 1 м. Нить с грузом отвели от вертикали на угол 90градусов и отпустили. Каково центростремительное ускорение груза в момент , когда нить образует с вертикалью угол 60 градусов? Сопротивлением воздуха пренебречь

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Центростремительное ускорение груза можно найти, используя следующую формулу:

a = v^2 / r

Где v - скорость груза в данный момент, r - радиус окружности, по которой движется груз.

Радиус окружности можно найти из геометрических соображений: он будет равен длине нити, умноженной на синус угла между нитью и вертикалью (60 градусов).

r = 1 м sin(60 градусов) = 1 м 0.866 = 0.866 м

Теперь осталось найти скорость груза. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:

mgh = (mv^2) / 2

где m - масса груза, h - высота, на которую груз был поднят до отклонения нити, v - скорость груза.

Поскольку груз был поднят на высоту h = 1 м и отклонен на угол 90 градусов, его потенциальная энергия была равна mgh. Поэтому можем написать:

m 9.81 1 = (m * v^2) / 2

Отсюда находим скорость v:

9.81 = v^2 / 2
v = sqrt(2 * 9.81) = 4.43 м/с

Теперь можем найти центростремительное ускорение:

a = v^2 / r = 4.43^2 / 0.866 ≈ 22.64 м/c^2

Таким образом, центростремительное ускорение груза в момент отклонения нити на угол 60 градусов составляет примерно 22.64 м/c^2.