Ведерко с водой равномерно вращают в вертикальной плоскости на веревке длиной 0,5 м. С какой наименьшей скоростью нужно его вращать, чтобы при прохождении через верхнюю точку вода из ведерка не выливалась?

L = 0,5 м.

g = 10 м/с².

Р = 0.

V - ?

Для того чтобы вода из ведра при прохождении верхней точки не выливалась, ведро с водой, должно находится в состоянии невесомости. Вес ведра с водой Р должен быть равен нулю: Р = 0, то есть на ведро с водой должна действовать только сила тяжести Fт.

Так как ведро движется по окружности, значит оно имеет центростремительное ускорение а, значение которого выразим формулой: а = V² / L, где V - скорость движения, L - радиус окружности вращения, длина верёвки.

Сила тяжести Fт определяется формулой: Fт = m * g.

m * g = m * а.

g = V² / L.

V = √ (g * L).

V = √ (10 м/с² * 0,5 м) = 2,24 м/с.

Ответ: для того чтобы вода из ведра не выливалась его необходимо вращать в вертикальной плоскости со скоростью V = 2,24 м/с.