Какова сила натяжения нити Fн (в ньютонах), если тело массой 100 г вращается на нити, которая прикреплена

Суть вопроса: Сила натяжения нити при вращении тела

Инструкция: Когда тело массой 100 г вращается на нити, угол отклонения нити от вертикали составляет 30°, мы можем найти силу натяжения нити Fн, используя основы физики.

Когда тело движется по окружности, сила натяжения нити направлена по радиусу: это означает, что она направлена вдоль линии, соединяющей центр окружности и тело. Такая сила называется центростремительной силой и обозначается как Fцс.

Мы можем использовать геометрические соотношения и законы тригонометрии для решения этой задачи. В данном случае, сила натяжения нити Fн связана с центростремительной силой Fцс и углом отклонения нити α следующим образом:

Fн = Fцс = m * g * cos(α),

где m - масса тела (в данном случае 100 г), g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2 на Земле), α - угол отклонения нити (в данном случае 30°).

Подставив известные значения в формулу, мы получим:

Fн = (0.1 кг) * (9.8 м/с^2) * cos(30°),

Fн = 0.1 кг * 9.8 м/с^2 * 0.866,

Fн ≈ 0.852 Н.

Таким образом, сила натяжения нити Fн при вращении тела составляет около 0.852 Ньютонов.

Например:
Тело массой 200 г вращается на нити, угол отклонения нити от вертикали составляет 45°. Найдите силу натяжения нити Fн.

Совет:
При решении подобных задач полезно визуализировать ситуацию и использовать геометрические и тригонометрические соотношения для нахождения неизвестных величин.

Закрепляющее упражнение:
Тело массой 150 г вращается на нити. Угол отклонения нити от вертикали составляет 60°. Найдите силу натяжения нити Fн.