Какова сила реакции, действующая на маленький шарик массой 200 г, который движется равномерно со скоростью 5
Какова сила реакции, действующая на маленький шарик массой 200 г, который движется равномерно со скоростью 5 м/с по вогнутой поверхности радиусом 2 м, когда шарик проходит точку, образующую угол 60° с вертикалью?
19.12.2023 04:56
Разъяснение: Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны использовать основные принципы динамики и законы движения. Первым шагом будет определение всех физических величин, которые нам даны. Масса шарика - 200 г (0.2 кг), скорость шарика - 5 м/с, радиус кривизны поверхности - 2 м, угол между поверхностью и вертикалью - 60°.
Теперь найдем необходимые значения для решения данной задачи. Первым шагом будет определение радиуса кривизны R. Для этого мы можем использовать следующую формулу:
R = 1 / кривизна (в данном случае, радиус = 1 / 2 = 0.5)
Далее, мы можем найти ускорение a шарика, используя следующую формулу:
a = (скорость^2) / R
Подставляя значения, получим:
a = (5^2) / 0.5 = 25 / 0.5 = 50 м/с^2
Используя второй закон Ньютона, мы можем найти силу F реакции:
F = масса * ускорение
Подставляя значения, получим:
F = 0.2 кг * 50 м/с^2 = 10 Н
Таким образом, сила реакции, действующая на шарик, равна 10 Н.
Совет: Чтобы понять эту задачу лучше, полезно вспомнить основные понятия силы, массы, ускорения и законов движения. Также полезно представить себе силы, действующие на шарик в данной ситуации: сила тяжести направлена вниз, а сила реакции направлена вверх и перпендикулярна поверхности.
Задание: Если масса шарика была бы 500 г (0.5 кг) и скорость 10 м/с, какая сила реакции была бы действующей на шарик?