Натяжение нити T = 15 H; масса груза m = 6 кг;
Объяснение:
М = 4кг - масса маховика
R = 0,3м - радиус маховика
ε = 25 рад/с² - угловое ускорение маховика
g = 10 м/с² - ускорение свободного падения
Т - ? - натяжение нити
m - ? - масса груза
Уравнение движения маховика
J · ε = T · R
J = 0.5MR² момент инерции маховика относительно оси вращения
0.5MR² · ε = T · R
T = 0.5MR · ε = 0.5 · 4 - 0.3 · 25 = 15 (Н)
Уравнение движения груза вниз
ma = mg - T
a = ε · R = 25 · 0.3 = 7.5 (м/с²) - ускорение груза
m (g - a) = T
m = T/(g - a) = 15/(10 - 7.5) = 6 (кг)
Объяснение:
Си́ла тя́жести — сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности астрономического объекта (планеты, звезды) и складывающаяся из силы гравитационного притяжения этого объекта и центробежной силы инерции, вызванной его суточным вращением[1][2].
Прочие приложенные к телу силы — такие как силы Кориолиса[3][4][5] при движении тела по поверхности планеты и Архимеда при наличии атмосферы или жидкости — в силу тяжести не включаются.
В большинстве практических случаев анализируется сила тяжести вблизи Земли. Для неё величина центробежной силы составляет доли процента от величины гравитационной и иногда игнорируется.
Сила тяжести
P
→
{\vec P}, действующая на материальную точку массой
m
m, вычисляется по формуле[6]
P
→
=
m
g
→
{\displaystyle {\vec {P}}=m{\vec {g}}},
где
g
→
{\vec g} — ускорение свободного падения[7]. Сила тяжести является консервативной[8]. Она сообщает любому телу, независимо от его массы, ускорение
g
→
{\vec {g}}[6]. Значение
g
g диктуется параметрами (массой
M
M, размерами, скоростью вращения
ω
\omega ) планеты или звезды и координатами на её поверхности.
Если в пределах протяжённого тела поле тяжести приблизительно однородно, то равнодействующая сил тяжести, действующих на элементы этого тела, приложена к центру масс тела[9].
В нерусскоязычной литературе термин «сила тяжести» не вводится — вместо этого говорят о фундаментальном гравитационном взаимодействии, при необходимости делая уточнение о центробежной добавке.