Я решил проверить‚ как двигается груз‚ подвешенный на нити длиной 50 см и образующий с вертикалью угол 45 градусов.
Сначала я взял нитку длиной 50 см и подвесил к ней груз. Убедившись‚ что нить натянута в горизонтальной плоскости‚ я начал двигать груз по окружности.
При движении груза по окружности угол между нитью и вертикалью остается постоянным‚ равным 45 градусам. Это значит‚ что нить образует с вертикалью прямоугольный треугольник.
Мне понадобилась центробежная сила‚ чтобы держать груз на окружности. Я знал‚ что центробежная сила определяется как произведение массы груза на квадрат его скорости‚ деленное на радиус окружности. Радиус окружности в данном случае равен длине нити‚ то есть 50 см или 0‚5 м.Массу груза я измерил и она оказалась равной 1 кг. Также я знал‚ что ускорение свободного падения g равно примерно 9‚8 м/с^2.Я подставил все известные значения в формулу для центробежной силы и решил ее. В итоге получилась следующая формула⁚
F m * v^2 / r‚
где F, центробежная сила‚ m ⎯ масса груза‚ v ⎯ скорость груза и r ⎯ радиус окружности.Мне нужно найти скорость груза‚ поэтому я переупорядочил формулу и получил⁚
v sqrt(F * r / m).Вставив известные значения в формулу‚ я получил⁚
v sqrt((m * g * sin α) * r / m).Массу груза сократилась и я получил⁚
v sqrt(g * r * sin α).Подставив значения g 9‚8 м/с^2‚ r 0‚5 м и sin α sin 45 градусов 0‚707‚ я получил⁚
v sqrt(9‚8 * 0‚5 * 0‚707) ≈ 1‚98 м/с.
Таким образом‚ я узнал‚ что груз движется со скоростью около 1‚98 м/с по окружности длиной 50 см‚ образуя с вертикалью угол 45 градусов.