Дверь — это физическое тело, имеющее ось вращения. Чтобы заставить дверь вращаться, к ней необходимо приложить силу в определенном месте, которое будет определять момент силы, вращающий дверь. Желая открыть дверь, стараются приложить силу как можно дальше от оси вращения. При этом с небольшой силы создается значительный вращающий момент. Этот момент необходимо создать не только для того, чтобы преодолеть сопротивление сил трения в петлях двери, но и чтобы преодолеть инерционность, свойственную всем физическим телам.
Объяснение:
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