№188 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Определить вес мальчика массой $$40\ \text{кг}$$ в положениях А и В (рис. 30), если $$R_1=20\ \text{м}$$, $$v_1=10\ \text{м/с}$$, $$R_2=10\ \text{м}$$, $$v_2=5\ \text{м/с}$$.

Центростремительное ускорение в точке A направлено вверх, а в точке B — вниз. Вес мальчика равен силе реакции опоры:

$$P=N.$$

Запишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось:

$$N-mg=ma$$

Отсюда

$$P=N=m(g+a)=m\left(g+\frac{v^2}{R}\right)$$

Для точки A:

$$P_A=m\left(g+\frac{v_1^2}{R_1}\right)=40\left(9{,}8+\frac{10^2}{20}\right)=40\cdot 14{,}8=592\ \text{Н}$$

Для точки B:

$$P_B=m\left(g-\frac{v_2^2}{R_2}\right)=40\left(9{,}8-\frac{5^2}{10}\right)=40\cdot 7{,}3=292\ \text{Н}$$

Ответ: $$P_A=592\ \text{Н},\quad P_B=292\ \text{Н}.$$