Вопрос школьника
На рисунке 224 показана рука, вращающая камень, привязанный к веревке. Укажите, какие силы действуют на камень, на веревку, на руку, и изобразите их векторами. Если в положении, показанном на рисунке, веревка оборвется, то как будет двигаться камень?
Ответ от учителя
На камень действуют две силы: сила тяжести, направленная вниз, и сила натяжения веревки, направленная к центру вращения. На веревку действуют сила натяжения, направленная к центру вращения, и сила тяжести, направленная вниз. На руку действует сила натяжения веревки, направленная к центру вращения.
Векторы сил на камень, веревку и руку можно изобразить следующим образом:
— Сила тяжести на камень — вектор направленный вниз.
— Сила натяжения веревки на камень — вектор направленный к центру вращения.
— Сила натяжения веревки на руку — вектор направленный к центру вращения.
Если веревка оборвется в положении, показанном на рисунке, то камень будет двигаться по инерции в направлении, куда была направлена сила натяжения веревки. Если веревка оборвется в момент, когда камень находится на верхней точке траектории, то камень будет двигаться по инерции в направлении, куда была направлена сила тяжести.
