Невесомый стержень изогнут под углом, а=30 . ** конце участка стержня АВ длиной 80 см...

Сегодня примерно в 14:13 на наш email ящик поступил вопрос, который наши модераторы от-несли к категории Разное. Постараемся дать на него полноценный ответ.

Тема вопроса с пояснением

Невесомый стержень изогнут под углом, а=30 . На конце участка стержня АВ длиной 80 см закреплен маленький шарик массой 1 кг. Система вращается вокруг вертикального участка стержня так, что скорость шарика равна 2 м/с. С какой по модулю силой ив каком направлении стержень действует на шарик.

Ответ с привлечением экспертов

Среди нашей команды есть эксперты, которые успешно отвечают на вопросы из рубрики "Физика". Напомним, что вы задали следующий вопрос:

И сразу же ответим на него:

После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны пола-гать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:

Радиус траектории
r=AB*sin(alpha)
ускорение при движении по окружности
a=v^2/r=v^2/(AB*sin(alpha))
в неподвижной системе отсчета на шарик действуют силы F(со стороны стержня), mg
под действием этих сил тело движется с центростремительным ускорением a
закон ньютона в векторной форме
F+mg=ma
в проекции на горизонтальную ось x, положительное направление от оси вращения
Fх+ 0=-ma
в проекции на вертикальную ось, положительное направление вниз
Fу+mg =m*0=0
получаем
Fх=-ma=-m*v^2/(AB*sin(alpha))=-1*2^2/(0,8*sin(pi/6))=-10
Fу=-mg=-1*10=-10 Н
очевидно , что угол между искомой силой и осью вращения составляет 45 градусов = pi/4
модуль силы
F=корень( (Fx^2+Fy^2)= 10*корень(2) Н = 14,14214 Н