Камень массой 400г вращают равномерно в вертикальной плоскости на веревке длинной 1м со скоростью 2 м/с. Чему равна сила натяжения веревки при прохождении камнем верхней и нижней точке траектории?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

При прохождении камнем верхней и нижней точке траектории камень находится в точке, где скорость равна 0. Используя второй закон Ньютона (F = ma), можем найти силу натяжения веревки.

В верхней точке траектории:
Сила тяжести направлена вниз и равна (m g), где m - масса камня, g - ускорение свободного падения (g ≈ 9,81 м/с²).
Вертикальная составляющая силы натяжения веревки направлена вниз и равна F.
Сумма сил в вертикальном направлении равна 0:
F - m g = 0
F = m * g

F = 0,4 кг * 9,81 м/с² ≈ 3,92 Н

В нижней точке траектории:
Сила тяжести направлена вниз и равна (m g), где m - масса камня, g - ускорение свободного падения.
Вертикальная составляющая силы натяжения веревки направлена вверх и равна F.
Сумма сил в вертикальном направлении равна 0:
m g + F = 0
F = -m * g

F = -0,4 кг * 9,81 м/с² ≈ -3,92 Н

Таким образом, сила натяжения веревки при прохождении камнем верхней точке траектории равна 3,92 Н, а при прохождении нижней точке траектории равна -3,92 Н. Сила направлена в противоположных направлениях в зависимости от положения камня на траектории.