Question

Нить длиной 2м разрывается под действием силы 10 Н. На эту нить подвешен груз массой 0,4 кг. Найти, минимальную высоту относителНить длиной 2м разрывается под действием силы 10 Н. На эту нить подвешен груз массой 0,4 кг. Найти,
минимальную высоту относительную положение следует отклонить по кругу
груз m, чтоб при прохождении равновесия он разорвало нить.

Answer 1

Для начала определим связь между высотой отклонения и максимальной скоростью груза:
$mgh = \frac{mv^{2}}{2}$
$h = \frac{v^{2}}{2g}$
Так как груз движется ускоренно вниз по окружности, то появится перегруз:
$P = m(g + \frac{v^{2}}{R})$
Значение Р уже задано, он равен 10 Н
Обобщая все формулы получаем расчетную формулу:
$h = \frac{R}{2g} ( \frac{P}{m} - g)$, где R - длина нити
После простых расчетов найдем h = 1,5 м