Дано:
m = 1 кг,
v = 2 м/с,
h = 1 м.
Найти:
Силу, которую воздушный шар оказывает на веревку в самой нижней и самой верхней точках траектории.
Решение:
1. Найдем силу тяжести воздушного шара:
F_T = m*g,
где g - ускорение свободного падения, приблизительно равное 9,8 м/с^2.
F_T = 1 кг * 9,8 м/с^2 = 9,8 Н.
2. В самой верхней точке траектории сила натяжения веревки будет равна сумме силы тяжести и центростремительной силы:
F_up = F_T + m*v^2/h,
где F_up - сила натяжения веревки в самой верхней точке траектории.
F_up = 9,8 Н + 1 кг * (2 м/с)^2 / 1 м = 13,8 Н.
3. В самой нижней точке траектории сила натяжения веревки будет равна разности силы тяжести и центростремительной силы:
F_down = F_T - m*v^2/h,
где F_down - сила натяжения веревки в самой нижней точке траектории.
F_down = 9,8 Н - 1 кг * (2 м/с)^2 / 1 м = 5,8 Н.
Ответ:
Сила, которую воздушный шар оказывает на веревку в самой верхней точке траектории, равна 13,8 Н, в самой нижней точке траектории - 5,8 Н.