Шарик раскачивается на нити длиной 2 м. Когда он проходит нижнюю точку траектории его скорость 5 м/с, сила натяжения 9 Н. Какова масса шарика?

g = 9,8 м/с^2.

L = 2 м.

V = 5 м/с.

N = 9 Н.

m - ?

Запишем 2 закон Ньютона для шарика при прохождении им нижней точки траектории: m * a = N - m * g, где m - масса шарика, a - центростремительное ускорение, N - сила упругости нити, m * g - сила тяжести.

Центростремительное ускорение, а определяется формулой: a = V^2/L, где V - скорость движения шарика, L - радиус окружности, в нашем случае длина нити.

N = m * a + m * g = m * (a + g) = m * (V^2/L + g).

Формула для определения массы шарика будет иметь вид: m = N / (V^2/L + g).

m = 9 Н / ((5 м/с) ^2/2 м + 9,8 м/с^2) = 0,4 кг.

Ответ: шарик имеет массу m = 0,4 кг.