Вопрос школьника
Груз колеблется на нити между точками 1 и 3. В каком из указанных положений груза сила натяжения нити будет максимальной?
Ответ от учителя
Сила натяжения нити в любой точке равна силе тяжести груза, направленной вниз. Таким образом, чтобы найти точку, в которой сила натяжения нити будет максимальной, нужно найти точку, в которой сила тяжести груза будет максимальной.
Сила тяжести груза зависит от его массы и ускорения свободного падения. Масса груза остается постоянной, поэтому максимальная сила тяжести будет в той точке, где ускорение свободного падения максимально.
Ускорение свободного падения зависит от расстояния до центра Земли. Чем ближе к центру Земли, тем больше ускорение свободного падения. Таким образом, максимальная сила тяжести будет в той точке, которая находится ближе всего к центру Земли.
Точки 1 и 3 находятся на одной высоте, поэтому расстояние до центра Земли в них одинаково. Следовательно, сила натяжения нити будет максимальной в любой точке между точками 1 и 3, которая находится на середине между ними.