What is the velocity and tension force of the body 1 second after the start of the motion, if the body with a mass

Суть вопроса: Движение по окружности с использованием тензионных сил

Объяснение: Для решения этой задачи нам потребуется использовать законы движения по окружности и закон Ньютона для описания сил. Мы начнем с того, что вычислим радиус окружности, поскольку она связана с длиной нити:

Длина нити l = 35 см = 0,35 м
Так как нить прикреплена настолько, что тело движется вдоль окружности, радиус окружности r равен длине нити:
r = l = 0,35 м

Теперь мы можем использовать формулу для нахождения радиуса центростремительного ускорения (a):

a = v² / r

Исходя из того, что начальная скорость v0 = 4,9 м/с и радиус окружности r = 0,35 м:

a = (4,9 м/с)² / 0,35 м = 68,9 м²/с²

Затем мы можем использовать закон Ньютона, чтобы вычислить тензионную силу (T):

T = m * a

Где m = 0,2 кг - масса тела:

T = 0,2 кг * 68,9 м²/с² = 13,78 Н

Таким образом, через 1 секунду после начала движения, скорость составляет 4,9 м/с, а тензионная сила равна 13,78 Н.

Доп. материал: Предположим, что движение тела продолжается еще 2 секунды. Какова будет скорость и тензионная сила через это время?

Совет: При решении задач по движению по окружности полезно ясно определить известные величины и использовать законы физики, связанные с движением и силами. Помните также о правилах вычисления скорости и силы в зависимости от известных параметров.

Закрепляющее упражнение: Пусть тело массой 0,5 кг движется по окружности радиусом 0,8 м. Начальная скорость тела составляет 6 м/с, а коэффициент трения равен 0,35. Найдите центростремительное ускорение и тензионную силу, действующую на тело.