Яка сила натягу стрижня в момент, коли вантаж досягає верхньої точки своєї траєкторії?

Тема урока: Сила натягу стрижня при верхній точці траєкторії

Пояснення: Для розв"язання цієї задачі необхідно врахувати закони Ньютона та принципи динаміки тіла.

Сила натягу стрижня - це сила, яка діє на стрижень і тримає його в русі по коловій траєкторії. У верхній точці траєкторії вантаж має найменшу швидкість, а отже, сила натягу стрижня у цей момент дорівнює максимальному значенню. Для визначення цієї сили ми можемо скористатися другим законом Ньютона:

\[ F_{\text{нат}} = m \cdot g + m \cdot a_{\text{центрост}} \]

де \( F_{\text{нат}} \) - сила натягу стрижня, \( m \) - маса вантажа, \( g \) - прискорення вільного падіння, \( a_{\text{центрост}} \) - центростремительне прискорення.

У верхній точці траєкторії центростремительне прискорення дорівнює нулю, оскільки вантаж тимчасово перебуває у точці повороту. Тому формула для сили натягу стає простішою:

\[ F_{\text{нат}} = m \cdot g \]

Приклад використання:
Задано масу вантажа \( m = 10 \) кг та прискорення вільного падіння \( g = 9.8 \) м/с². Яка сила натягу стрижня у момент, коли вантаж досягає верхньої точки своєї траєкторії?

Рекомендації:
Для кращого розуміння задачі рекомендується ознайомитися з принципами динаміки та законами Ньютона. Слід розуміти, що сила натягу стрижня залежить від маси вантажа та прискорення вільного падіння. Для точних розрахунків варто використовувати принципи фізики та математики.

Вправа:
Маса вантажа на стрижні дорівнює 15 кг, а прискорення вільного падіння - 9.81 м/с². Яку силу натягу матиме стрижень в момент, коли вантаж досягне верхньої точки траєкторії?