Яка сила натягу нитки у момент, коли кулька масою 100 г підвішена до нитки довжиною 1 м і коливається зі швидкістю
Яка сила натягу нитки у момент, коли кулька масою 100 г підвішена до нитки довжиною 1 м і коливається зі швидкістю 5 м/с?
28.11.2023 23:29
Объяснение: Сила натяга нитки возникает в том случае, когда на нее действует подвешенное тело. Эта сила направлена по нитке и держит тело в равновесии или при движении.
Для определения силы натяга нитки нам понадобятся следующие данные: масса подвешенного тела - 100 г (0,1 кг), длина нитки - 1 м и скорость колебаний тела - 5 м/с.
Согласно второму закону Ньютона (F = ma), сила (F) будет равна произведению массы (m) на ускорение (a). Ускорение, в свою очередь, можно рассчитать как квадрат скорости (v) деленный на радиус кривизны (r) траектории движения. В данном случае радиус кривизны равен длине нитки (r = 1 м).
Таким образом, сила натяга нитки (F) будет равна произведению массы тела (m) на ускорение (a):
F = m * a = m * (v^2 / r)
Подставив известные значения:
F = 0,1 кг * (5 м/с)^2 / 1 м
Рассчитаем:
F = 0,1 кг * 25 м^2/с^2 / 1 м
F = 0,1 кг * 25 Н / 1 м
F = 2,5 Н
Таким образом, сила натяга нитки при движении подвесного тела равна 2,5 Н.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, полезно помнить, что сила натяга нитки направлена вдоль нитки и является реакцией на действие тяжести на подвешенное тело. Если тело движется по круговой траектории, сила натяга нитки будет обеспечивать необходимую центростремительную силу для сохранения равновесия или движения.
Практика: Подвешенная круглая камера массой 150 г движется по круговой траектории радиусом 0,8 м со скоростью 4 м/с. Определите силу натяга нитки в этом случае.