Вопрос школьника
Шарик на нити длиной 20 см равномерно вращается в вертикальной плоскости. Чему равно центростремительное ускорение шарика, если за 2 мин он делает 60 оборотов?
Ответ от учителя
Центростремительное ускорение шарика можно вычислить по формуле:
a = (4π²r)/T²
где r — радиус окружности, по которой движется шарик, T — период обращения шарика вокруг этой окружности.
Радиус окружности можно найти, зная длину нити, по которой движется шарик. Длина нити равна 20 см, значит, радиус окружности будет равен половине этой длины:
r = 20/2 = 10 см = 0,1 м
Период обращения шарика можно найти, зная сколько оборотов он совершает за определенное время. За 2 минуты шарик совершает 60 оборотов, значит, период обращения будет равен:
T = (2 мин) / (60 об/мин) = 0,0333 мин = 2 сек
Теперь можем подставить значения в формулу:
a = (4π²r)/T² = (4π² * 0,1 м) / (2 сек)² ≈ 1,23 м/с²
Ответ: центростремительное ускорение шарика равно примерно 1,23 м/с².
