Мальчик вращает в вертикальной плоскости грузик массой 0,1 кг, привязанный к нити длиной 0,5 м. Определите силу натяжения нити в момент прохождения грузиком нижней точки траектории, если частота вращения равна 120 об/мин.
Дано: m = 0,1 кг (масса грузика) l = 0,5 м (длина нити) f = 120 об/мин = 2π120/60 = 4π рад/с (частота вращения)
Сначала определим центростремительное ускорение грузика: a = ω² l = (4π)² 0,5 = 4π² м/с²
Теперь определим силу натяжения нити в момент прохождения грузиком нижней точки траектории, используя второй закон Ньютона: F = m a + m g = 0,1 4π² + 0,1 9,8 ≈ 1,26 Н
Ответ: Сила натяжения нити в момент прохождения грузиком нижней точки траектории равна примерно 1,26 Н.
Дано:
m = 0,1 кг (масса грузика)
l = 0,5 м (длина нити)
f = 120 об/мин = 2π120/60 = 4π рад/с (частота вращения)
Сначала определим центростремительное ускорение грузика:
a = ω² l = (4π)² 0,5 = 4π² м/с²
Теперь определим силу натяжения нити в момент прохождения грузиком нижней точки траектории, используя второй закон Ньютона:
F = m a + m g = 0,1 4π² + 0,1 9,8 ≈ 1,26 Н
Ответ: Сила натяжения нити в момент прохождения грузиком нижней точки траектории равна примерно 1,26 Н.