Физика

Какова сила натяжения нити, если шар массой 200 г вращается по окружности радиусом 0,5 м со скоростью 5 оборотов

Какова сила натяжения нити, если шар массой 200 г вращается по окружности радиусом 0,5 м со скоростью 5 оборотов в секунду? При этом предполагается, что нить нерастяжима.
Верные ответы (1):
  • Arbuz_9374
    Arbuz_9374
    58
    Показать ответ
    Формула: Центростремительная сила (Fc) равна произведению массы (m) на квадрат скорости (v) деленное на радиус окружности (r) по формуле Fc = m*v^2/r.

    Решение:
    1. Подставим значения в формулу:
    - Масса шара (m) = 200 г = 0,2 кг
    - Скорость вращения (v) = 5 оборотов/сек
    - Радиус окружности (r) = 0,5 м

    Fc = 0,2 кг * (5 оборотов/сек)^2 / 0,5 м

    2. Возводим скорость вращения в квадрат:
    Fc = 0,2 кг * (5^2 оборотов^2/сек^2) / 0,5 м

    3. Вычисляем квадрат скорости:
    Fc = 0,2 кг * 25 оборотов^2/сек^2 / 0,5 м

    4. Упрощаем выражение:
    Fc = 0,2 кг * 25 оборотов^2/сек^2 / 0,5 м
    Fc = 0.04 кг * 25 оборотов^2/сек^2 / 0,5 м
    Fc = 1 кг * 1 м/сек^2

    5. Получаем окончательный результат:
    Сила натяжения нити (Fc) равна 1 Н (ньютон).

    Ответ: Сила натяжения нити, необходимая для вращения шара массой 200 г по окружности радиусом 0,5 м со скоростью 5 оборотов в секунду, равна 1 Н (ньютон).

    Совет: Для понимания этой задачи полезно представить, что шар находится на нити, которая всегда тянет его к центру окружности. Чем больше масса шара и скорость его вращения, тем больше сила натяжения нити. Формула для расчета центростремительной силы довольно проста: Fc = m*v^2/r. Важно помнить, что единицей силы в системе СИ является ньютон (Н).

    Дополнительное задание: Если масса шара составляет 500 г, а радиус окружности равен 1 м, с какой скоростью шар должен вращаться, чтобы сила натяжения нити составляла 2 Н? Воспользуйтесь формулой Fc = m*v^2/r для решения этой задачи.
Написать свой ответ: