К вертикальной гладкой степе на веревке длиной l подвешен однородный шар массой m и радиусом R (рис. 23.17). Чему равна сила натяжения нити Т и сила давления N стены на шар?
от

1 Ответ

дано:  
m — масса шара,  
R — радиус шара,  
l — длина веревки.

найти:  
Сила натяжения нити T и сила давления N стены на шар.

решение:

1. Рассмотрим силы, действующие на шар. На шар действуют следующие силы:
   - Сила тяжести W = m * g направлена вниз,
   - Сила натяжения T направлена вверх вдоль веревки,
   - Сила давления N со стороны стены, направленная перпендикулярно стене.

2. В вертикальном направлении у нас есть равновесие сил, то есть сумма сил равна нулю:
   T - W = 0,
   откуда T = W = m * g.

3. Теперь рассмотрим горизонтальное направление. Здесь у нас только одна сила — это сила давления N со стороны стены, которая равна центробежной силе, действующей на шар из-за его веса. Для однородного шара в состоянии покоя можно считать, что сила давления N равняется весу шара, то есть:
   N = W = m * g.

4. Таким образом, получаем:
   T = m * g,  
   N = m * g.

ответ:  
Сила натяжения нити T равна m * g, а сила давления N стены на шар также равна m * g.
от