До того, как нить отклонили от вертикали, нити приходилось выдерживать силу тяжести m*g, где: m – масса маятника, g = 9,8 м/с^2 – это ускорение свободного падения на поверхности Земли.
Когда нить отклонили до горизонтального положения и отпустили и маятник достиг нижнего положения, к силе тяжести добавляется центростремительная сила, роль которой выполняет дополнительная сила упругости нити -- нить растягивается силой F = m*g + m*(v^2)/R где v – скорость в нижнем положении, R – длина нити (она же радиус вращения) , (v^2)/R – это центростремительное ускорение, ^ -- значок степени Найдём v: В верхнем положении (когда нить горизонтальна) энергия маятника равна его потенциальной энергии: E=m*g*R (вообще-то E=m*g*h но в данном случае высота h=R) В нижнем положении вся потенциальная энергия перешла в кинетическую энергию, которая равна E=m*(v^2)/2
Таким образом: E = m*g*R=m*(v^2)/2 g*R=(v^2)/2
v = квадратный корень из (2*g*R)
Подставим это в формулу F = m*g + m*(v^2)/R
F = m*g + m*( (квадратный корень из (2*g*R) )^2)/R =
F = m*g + m*(2*g*R)/R F = m*g + m*2*g F = m*g + 2*m*g F = 3*m*g
чтоб найти скорость 20/5=4 м/мин 40/10=4м/мин
средняя скорость 4+4/2=4
ответ 4
Объяснение: