№298 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Мальчик массой 50 кг качается на качелях с длиной подвеса 4 м. С какой силой он давит на сиденье при прохождении среднего положения со скоростью 6 м/с?

Дано

$$m=50\ \text{кг}$$
$$r=4\ \text{м}$$
$$v=6\ \text{м/с}$$
$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

В среднем положении качелей мальчик движется по окружности, поэтому на него действует центростремительное ускорение:

$$a=\frac{v^2}{r}$$

По второму закону Ньютона в вертикальном направлении:

$$N-mg=ma$$

Отсюда сила реакции опоры:

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

Подставим значения:

$$ N=50\left(10+\frac{6^2}{4}\right)=50(10+9)=950\ \text{Н} $$

С такой же силой мальчик давит на сиденье.

Ответ

$$950\ \text{Н}$$