Какую силу испытывает нить, когда груз массой 400 г движется равномерно со скоростью 2 м/с по окружности в вертикальной

Тема: Сила натяжения нити при движении по окружности

Инструкция: При движении груза по окружности, в вертикальной плоскости на нити действуют две силы - сила тяжести и сила натяжения нити. Чтобы найти силу натяжения нити, необходимо учесть уравновешивание этих двух сил.

Сначала найдем силу тяжести, действующую на груз. Формула для расчета силы тяжести: F = m * g, где F - сила тяжести, m - масса груза, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²).

F = 0,4 кг * 9,8 м/с² = 3,92 Н

Теперь найдем центростремительное ускорение груза. Центростремительное ускорение вычисляется по формуле a = v² / r, где a - ускорение, v - скорость груза, r - радиус окружности.

a = (2 м/с)² / 1 м = 4 м/с²

Сила натяжения нити равна разности силы тяжести и центростремительного ускорения: T = F - m * a.

T = 3,92 Н - 0,4 кг * 4 м/с² = 3,92 Н - 1,6 Н = 2,32 Н.

Таким образом, сила натяжения нити равна 2,32 Н.

Пример использования:
Задача: Какую силу испытывает нить, когда груз массой 500 г движется равномерно со скоростью 3 м/с по окружности в вертикальной плоскости на нити длиной 2 м?

Совет: При решении этой задачи важно помнить, что сила натяжения нити состоит из силы тяжести и центростремительного ускорения.

Задание: Какую силу испытывает нить, когда груз массой 600 г движется равномерно со скоростью 4 м/с по окружности в вертикальной плоскости на нити длиной 3 м? (Ответ округлите до сотых).