Question

Какова масса мальчика, качающегося на качелях с длиной подвеса 4 м, если проходя среднее положение со скоростью 6 м/с, он давит на сидение с силой 950 Н?

Answer 1

"длина подвеса" - это радиус окружности, по которой движется мальчик

"давит на сидение" - это вес мальчика P, по величине равный силе нормальной реакции опоры N по 3 закону Ньютона

mg вниз, N вверх, a вверх

в проекции на ось, направленную вверх, получим:

N - mg = ma,

N = m (g + a)

при этом из кинематики мы знаем, что центростремительное ускорение равно: a = v^2 / R

тогда N = m (g + (v^2/R))

m = N / (g + (v^2/R))

m = 950 / (10 + (36/4)) = 50 кг