Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13735
2020-03-16 
На тонкой нити подвешен шарик массой m. Нить приводят в горизонтальное положение и отпускают. Чему равно натяжение нити в тот момент, когда вектор ускорения шарика направлен горизонтально?
Решение:
В начальный момент вектор ускорения шарика направлен вертикально вниз, а в нижней точке окружности - вертикально вверх. Следовательно, в каком-то промежуточном состоянии вертикальная составляющая ускорения должна изменить знак, т.е. обратиться в ноль. Запишем для этого момента второй закон Ньютона в проекциях на вертикальную ось у и на ось х, проведенную от шарика к центру окружности вдоль нити (рис.), и закон сохранения энергии:
$T \cos \alpha - mg = 0$,
$T - mg \cos \alpha = \frac{mv^{2} }{l}$,
$mgl \cos \alpha = \frac{mv^{2} }{2}$,
где $l$ - длина нити. Обратите внимание: ускорение направлено не к центру окружности, а горизонтально, но его проекция на радиальное направление (ось х) равна $\frac{v^{2}}{l}$. Решая уравнения, получаем
$T = \sqrt{3}mg$.
На тонкой нити подвешен шарик массой m. Нить приводят в горизонтальное положение и отпускают. Чему равно натяжение нити в тот момент, когда вектор ускорения шарика направлен горизонтально?
Решение:
В начальный момент вектор ускорения шарика направлен вертикально вниз, а в нижней точке окружности - вертикально вверх. Следовательно, в каком-то промежуточном состоянии вертикальная составляющая ускорения должна изменить знак, т.е. обратиться в ноль. Запишем для этого момента второй закон Ньютона в проекциях на вертикальную ось у и на ось х, проведенную от шарика к центру окружности вдоль нити (рис.), и закон сохранения энергии:
$T \cos \alpha - mg = 0$,
$T - mg \cos \alpha = \frac{mv^{2} }{l}$,
$mgl \cos \alpha = \frac{mv^{2} }{2}$,
где $l$ - длина нити. Обратите внимание: ускорение направлено не к центру окружности, а горизонтально, но его проекция на радиальное направление (ось х) равна $\frac{v^{2}}{l}$. Решая уравнения, получаем
$T = \sqrt{3}mg$.
