Яка сила натягу нитки при коливанні кульки масою 100 г на нитці довжиною 1 м, коли вона проходить положення рівноваги

Тема вопроса: Сила натяжения нити при колебании кульки.

Пояснение: Когда кулька массой 100 г находится в положении равновесия, ее скорость равна нулю. Однако, при колебании она движется с определенной скоростью. Для того чтобы кулька могла двигаться по окружности, необходимо, чтобы на нее действовала сила, направленная к центру окружности. Эта сила называется силой натяжения нити.

Сила натяжения нити связана с массой кульки и ее линейной скоростью по следующей формуле:

F = m * v^2 / r,

где F - сила натяжения нити, m - масса кульки, v - скорость кульки, r - радиус окружности, по которой движется кулька.

В данной задаче нить имеет длину 1 м, поэтому радиус окружности r равен длине нити.

Таким образом, для решения задачи мы можем использовать следующую формулу:

F = m * v^2 / L,

где L - длина нити.

Подставляя значения в формулу, получаем:

F = 0.1 кг * (5 м/с)^2 / 1 м

F = 0.1 * 25

F = 2.5 Н.

Пример: Найдите силу натяжения нити, когда кулька массой 150 г движется по окружности с радиусом 0.5 м со скоростью 4 м/с.

Совет: Для лучшего понимания материала, рекомендуется изучить основы механики, а также законы Ньютона, основные понятия о силе, массе и движении.

Задание для закрепления: Кулька массой 200 г движется по окружности с радиусом 0.8 м со скоростью 6 м/с. Найдите силу натяжения нити.