Шарик массой 100 г, привязанный к нити движется в вертикальной плоскости по окружносьи радиусом 30. см 1. найти с какой силой натянута нить в тот момент когда шарик проходит верхние положение, если он двидется со скоростью 210 см/с 2. с какой силой натянута нить когда шарик проходит верхнее положение

m = 100 г = 0,1 кг.

R = 30 см = 0,3 м.

V = 210 см/с = 2,1 м/с.

g = 10 м/с².

Nв - ?

Nн - ?

На шарик при движении в вертикальной плоскости действует 2 силы: сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз, сила N натяжения верёвки, направленная к центру окружности вращения.

m * a = Fт + N - 2 закон Ньютона для шарика в векторной форме.

Для верхней точке траектории сила тяжести Fт, сила натяжения нити Nв и центростремительное ускорение а направленные вертикально вниз, поэтому 2 закон Ньютона будет иметь вид: m * a = Fт + Nв.

Nв = m * a - Fт = m * а - m * g = m * (а - g).

Центростремительное ускорение а выразим формулой: a = V² / R.

Nв = m * (V² / R - g).

Nв = 0,1 кг * ((2,1 м/с) ² / 0,3 м - 10 м/с²) = 0,47 Н.

Для нижнего положения 2 закон Ньютона будет иметь вид: - m * a = Fт - Nн.

Nн = Fт + m * a = m * g + m * V² / R = m * (g + V² / R).

Nв = 0,1 кг * (10 м/с² + (2,1 м/с) ² / 0,3 м) = 2,47 Н.

Ответ: Nв = 0,47 Н, Nв = 2,47 Н.