9 класс, помогите, пожалуйста.
учитель на прошлом уроке поставил двойку, сказал по этой задаче вызовет к доске. сказал обязательно нужен рисунок и дано, а так же максимально подробное решение с обьяснением, а я в физике нифига не вдупляю
Вот задача:
Камень массой 400 г вращают равномерно в вертикальной плоскости на веревке длиной 1 м со скоростью 2 м/с . Чему равна сила натяжения веревки припрохождении камнем верхней и нижней точек траектории?
Ответы
Ответ:
Извините что так много, хотел чтобы всем было понятно;)
Объяснение:
Чтобы определить силу натяжения веревки при движении камня в вертикальной плоскости на веревке, можно воспользоваться вторым законом Ньютона.
Сначала определим вес камня (сила тяжести, Fг) как произведение его массы (m) на ускорение свободного падения (g), где g примерно равно 9,8 м/с²:
Fг = m * g
Fг = 0,4 кг * 9,8 м/с²
Fг = 3,92 Н
Теперь, когда камень движется по вертикальной окружности, на него действует центростремительная сила (Fc), направленная к центру окружности. В данном случае, это сила, необходимая для поддержания камня в круговом движении.
На верхней точке траектории центростремительная сила направлена вниз, и ее величина равна весу камня:
Fc (верх) = Fг
Fc (верх) = 3,92 Н
На нижней точке траектории центростремительная сила направлена вверх, и ее величина также равна весу камня:
Fc (низ) = Fг
Fc (низ) = 3,92 Н
Сила натяжения веревки в верхней точке траектории будет равна разнице между центростремительной силой и весом камня:
Т (верх) = Fc (верх) - Fг
Т (верх) = 3,92 Н - 3,92 Н
Т (верх) = 0 Н
Силу натяжения веревки в нижней точке траектории также можно выразить как разницу между центростремительной силой и весом камня:
Т (низ) = Fc (низ) - Fг
Т (низ) = 3,92 Н - 3,92 Н
Т (низ) = 0 Н
Таким образом, сила натяжения веревки в верхней и нижней точках траектории равна нулю.