Odpowiedź :
4.
[tex]Dane:\\m = 200 \ g = 0,2 \ kg\\l = r = 40 \ cm = 0,4 \ m\\g = 10\frac{m}{s^{2}}\\Szukane:\\v_{min} = ?[/tex]
Rozwiązanie
Najmniejsza szybkość, jaką może mieć kulka w punkcie A, to taka, która pozwala się dalej kulce poruszać po okręgu.
Kulka porusza się po okręgu, zatem:
[tex]m\cdot g = F_{d} \ \ (w \ punkcie \ A)[/tex]
[tex]F_{d} = \frac{mv^{2}}{r}, \ zatem\\\\m\cdot g = \frac{mv^{2}}{r} \ \ \ |\cdot\frac{r}{m}\\\\v^{2} = g\cdot r\\\\v = \sqrt{g\cdot r}\\\\v = \sqrt{10\frac{m}{s^{2}}\cdot0,4 \ m} = \sqrt{4\frac{m^{2}}{s^{2}}} = 2\frac{m}{s}\\\\\boxed{v_{min} = 2\frac{m}{s}}[/tex]
Odp. Najmniejsza szybkość, jaką może mieć kulka w górnym punkcie A okręgu ma wartość 2 m/s.
Odpowiedź:
Prędkość musi być równa 1,98 [tex]\frac{m}{s}[/tex] lub większa.
Wyjaśnienie:
Dane Szukane
m = 200 g = 0,2 kg V = ?
l = R = 40 cm = 0,4 m
g = 9,81 [tex]\frac{m}{s^{2} }[/tex]
Aby kulka mogła zatoczyć pełen okrąg , siły w punkcie A muszą się przynajmniej równoważyć:
[tex]F_{g} = F_{ods}[/tex]
m*g = [tex]\frac{m*V^{2} }{R}[/tex] /*R
m*g*R = m*[tex]V^{2}[/tex] /:m
g*R = [tex]V^{2}[/tex] /[tex]\sqrt{}[/tex]
[tex]V=\sqrt{g*R}[/tex]
V = [tex]\sqrt{9,81\frac{m}{s^{2} }*0,4m }[/tex]
V ≈ 1,98 [tex]\frac{m}{s}[/tex]