Тема: Выяснение условия равновесия рычага.
Заполнить таблицу (фото см. ниже), используя данные:
1. Высота наклонной плоскости 20 см.
2. Вес бруска 2,2 Н.
3. Длинна наклонной плоскости 50 см.
4. Сила тяги 1,8 Н.
Сделать вычисления под таблицей.
Желательно дать ответ с изображением таблицы
Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.
Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g
Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R
Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):
mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R
mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2
mV1^2 = 5mgR
V1 = √5gR