Маятник с грузом массой 0,2 кг отводят в горизонтальное положение и отпускают. Определите силу натяжения нити в момент прохождения грузом положения равновесия.
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать законы Ньютона и знать определение положения равновесия.
Из условия задачи, дано, что маятник отводят в горизонтальное положение и отпускают. Значит, маятник начинает двигаться изначально из положения покоя, а значит у нас есть начальная потенциальная энергия.
Согласно закону сохранения механической энергии, эта потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию, когда маятник проходит положение равновесия. Положение равновесия - это такое положение, в котором сумма сил, действующих на груз, равна нулю. Из этого следует, что сила натяжения нити также равна нулю.
Ответ: Сила натяжения нити в момент прохождения грузом положения равновесия равна нулю.
mgh = mv^2/2 gh = v^2/2 v^2 =2gh
T-mg=m*v^2/R
T = m(v^2/R+g)
Будем отсчитывать потенциальную энергию от положения равновесия, поэтому в горизонтальном положении шар будет находиться на высоте
R
v^2 =2gR
T=m(2gR/R +g) = 3mg T = 3 * 0,2 * 10 = 6Н