Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2062
2017-01-14 
Мальчик раскручивает тяжелый шар на струне длины $l = 1 м$ так, что шар движется по окружности в горизонтальной плоскости. Сколько оборотов в минуту должен совершить шар, чтобы центростремительное ускорение, направленное к центру окружности, равнялось по величине $g$?
Решение:
Силы, приложенные к шару, изображены на рис.. Сила натяжения $\vec{T}$ направлена вдоль струны, причем ее проекции на вертикальную и горизонтальную оси одинаковы, если центростремительное ускорение равно по модулю $g$. Следовательно, струна образует угол $45^{ \circ}$ с горизонтом, а радиус окружности, по которой движется шар $R = l/ \sqrt{2}$. Приравнивая $g$ и $\omega^{2} R$, получаем для числа оборотов в единицу времени $\nu$
$\nu = \frac{ \omega}{ 2 \pi} = \frac{1}{ 2 \pi} \sqrt{ \frac{g}{l} \sqrt{2}} \approx 36 мин^{-1}$.
Ответ: около 36 оборотов в минуту.
Мальчик раскручивает тяжелый шар на струне длины $l = 1 м$ так, что шар движется по окружности в горизонтальной плоскости. Сколько оборотов в минуту должен совершить шар, чтобы центростремительное ускорение, направленное к центру окружности, равнялось по величине $g$?
Решение:
Силы, приложенные к шару, изображены на рис.. Сила натяжения $\vec{T}$ направлена вдоль струны, причем ее проекции на вертикальную и горизонтальную оси одинаковы, если центростремительное ускорение равно по модулю $g$. Следовательно, струна образует угол $45^{ \circ}$ с горизонтом, а радиус окружности, по которой движется шар $R = l/ \sqrt{2}$. Приравнивая $g$ и $\omega^{2} R$, получаем для числа оборотов в единицу времени $\nu$
$\nu = \frac{ \omega}{ 2 \pi} = \frac{1}{ 2 \pi} \sqrt{ \frac{g}{l} \sqrt{2}} \approx 36 мин^{-1}$.
Ответ: около 36 оборотов в минуту.
