Какая сила действует на стержень в нижней точке траектории, если шарик массой 500 г, прикрепленный к концу легкого

Тема: Сила в нижней точке траектории стержня

Пояснение: Чтобы найти силу, действующую на стержень в нижней точке траектории, нам нужно учесть две составляющие силы: силу тяжести и центростремительную силу.

Сила тяжести действует на шарик и направлена вертикально вниз. В данной задаче ее величину указывают как 10 м/с².

Центростремительная сила определяется с помощью формулы F = m * ω² * r, где F - сила, m - масса шарика, ω - угловая скорость вращения, r - радиус траектории. В данной задаче радиус траектории равен длине стержня, т.е. 1 м. Масса шарика составляет 500 г (переведем ее в килограммы, чтобы соблюсти систему СИ).

Таким образом, мы можем найти силу в нижней точке траектории по формуле F = m * g + m * ω² * r. Подставляя известные значения, получим F = 0.5 кг * 10 м/с² + 0.5 кг * (2 рад/с)² * 1 м.

Решение:
F = 0.5 кг * 10 м/с² + 0.5 кг * 4 рад²/с² * 1 м.

F = 5 Н + 2 Н.

F = 7 Н.

Совет: Чтобы лучше понять силу, действующую на стержень в нижней точке траектории, рассмотрите две основные составляющие: силу тяжести и центростремительную силу. Помните, что радиус траектории - это расстояние от центра вращения до точки, в которой находится шарик.

Задание: Если масса шарика удвоена, как это повлияет на силу, действующую на стержень в нижней точке траектории?