Груз массой 5кг подвешен на длинной нити. Нить с грузом отклонили на угол 30 градусов от вертикали и отпустили. Какова сила натяжения нити при прохождении грузом положения равновесия?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем, какая часть силы тяжести направлена вдоль нити. Для этого воспользуемся теоремой косинусов:

F_нити^2 = F_тяжести^2 + F_центробежной^2 - 2F_тяжестиF_центробежной*cos(30)

где F_нити - сила натяжения нити, F_тяжести - сила тяжести, F_центробежной - центробежная сила (равна нулю, так как груз движется в вертикальной плоскости).

Учитывая, что F_тяжести = m*g,

F_нити = sqrt(mg^2 + 0 - 2mg0.5cos(30)) = sqrt(mg^2 - mg) = sqrt(mg(m*g - 1))

Подставим m = 5 кг, g = 9.8 м/с^2:

F_нити = sqrt(59.8(5*9.8 - 1)) ≈ 22.32 Н

Ответ: Сила натяжения нити при прохождении грузом положения равновесия равна приблизительно 22.32 Н.