Шарик массой m = 50 г, подвешенный на нерастяжимой нити длиной l = 40 см, отклонили от положения равновесия и отпустили. При прохождении положения равновесия модуль скорости движения шарика v = 2,0 м/с. Определите модуль силы, с которой шарик действует на нить при прохождении им положения равновесия.

В нижнем положении на шарик действуют сила тяжести \(mg\) вниз и сила натяжения нити \(T\) вверх.

Запишем второй закон Ньютона:

\[T-mg=\frac{mv^2}{l}.\]

Тогда:

\[T=mg+\frac{mv^2}{l}.\]

Подставим значения:

\[T=0{,}05\cdot10+\frac{0{,}05\cdot2^2}{0{,}40}=0{,}5+0{,}5=1~\text{Н}.\]

По третьему закону Ньютона шарик действует на нить с такой же силой.

Ответ: \(1~\text{Н}\).

0 0 Пожаловаться