№ 5. Шарик, привязанный на нити, описывает окружность в горизонтальной плоскости, совершая одни оборот за 0,50 с. С какой силой действует шарик на нить, заставляющую его вращаться? Длина нити 0,50 м. Масса шарика 0,20 кг.

Дано:

Сила тяжести mg перпендикулярна плоскости рисунка.

Решение:

Оси координат направим, как показано на рисунке. В горизонтальной плоскости на шарик будут действовать только сила натяжения нити F_упр.

II закон Ньютона в векторной форме:

В проекциях на ось X:

Сила натяжения нити F сообщает шарику центростремительное ускорение:

В нашей задаче r = l - длине нити, за которую привязан шарик.

Сила, с которой шарик действует на нить:

Ответ: F=16 Н.