№304 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Найти силу упругости $$F$$ нити в момент, соответствующий рисунку 41, если масса груза равна $$m=100\ \text{г}$$, скорость движения $$v=2\ \text{м/с}$$, угол $$\alpha=60^\circ$$, длина нити $$l=40\ \text{см}$$.

На груз действуют сила тяжести $$mg$$ и сила натяжения нити $$F$$. Для движения по окружности вдоль нити:

$$F-mg\cos\alpha=ma_{\text{ц}}$$

где центростремительное ускорение

$$a_{\text{ц}}=\frac{v^2}{l}$$

Тогда

$$F=m\left(\frac{v^2}{l}+g\cos\alpha\right)$$

Подставим значения:

$$F=0{,}1\left(\frac{2^2}{0{,}4}+10\cos 60^\circ\right) =0{,}1(10+5)=1{,}5\ \text{Н}$$

Ответ: $$F=1{,}5\ \text{Н}$$.