Определите силу натяжения нити в точке A . Ответ дайте в Н, округлив до целого числа. Ускорение свободного падения g=10 Н/кг.

Без рисунка точно определить силу натяжения невозможно, потому что нужно знать параметры тела и его движения в точке A. Ниже даю подробный план решения и формулы. Как только пришлёте значения массы, скорости в точке A и радиуса траектории (длины нити), я посчитаю численно и дам ответ в Ньютонах, округлённый до целого.

Что известно и как решать (общий случай для тела на нити, движущемся по вертикальной окружности)

• Обозначения:

  • m — масса тела (кг)
  • R — радиус траектории, то есть длина нити (м)
  • v — скорость тела в точке A (м/с)
  • g = 10 Н/кг — ускорение свободного падения
  • θ — угол между направлением к центру окружности (радиальное направление к центру) и вертикалью снизу вверх (то есть угол от нижней точки). Внизу θ = 0, вверху θ = π.

• В радиальном направлении (направление toward the center) сила натяжения T и компонент веса mg кос θ должны обеспечивать центростремительное ускорение: T − mg cos θ = m v^2 / R

  Отсюда T = m v^2 / R + m g cos θ

• Значения для типичных точек A:

  • В нижней точке (A внизу), θ = 0: T = m v^2 / R + m g
  • В верхней точке (A вверху), θ = π: T = m v^2 / R − m g
  • На стороне (A горизонтально), θ = π/2: T = m v^2 / R

• Примечания:

  • Если в верхней точке v^2 / R < g, то T becomes отрицательной по этой формуле, что означает, что нить будет натянутой только до момента потери касания; фактически нить не будет держать тело в круге. Минимальная скорость в верхней точке для сохранения натяжения равна v_min^2 = g R.
  • Формула применима к любому месту A: можно подставить соответствующий θ и получить T.

Что нужно от вас для численного ответа

• массу m (кг)
• радиус траектории R (м) [то есть длину нити]
• скорость тела в точке A v_A (м/с) или значение v^2 / R
• какая точка A по положению: внизу, вверху, или на стороне (чтобы выбрать правильное cos θ)

Как только получите эти данные, я дам точное численное значение T, округлю до целого числа и напишу ответ в Н. Если хотите, могу привести пример расчёта с произвольными числами.