Шарик массой 100 г, подвешенный на нити длиной 1 м, раскрутили так, что он начинает двигаться по окружности в горизонтальной плоскости. если при движении нить образует с вертикалью угол 600 , то работа по раскручиванию шарика равна: 1) 500 мдж. 2) 1250 мдж. 3) 1000 мдж. 4) 1500 мдж.
Если силой трения пренебрегаем, то необходимо затратить энергию на подъем шарика на высоту l/2 и задания ему скорости v вращения по окружности.
A=mgl/2 +mv^2/2
Шарик будет вращаться за счет центростремительной силой, которая будет создана проекцией реакции опоры на плоскость вращения(она же сила натяжения нити)
mg=N*sina
sina=l/2*l = 1/2
mg=N/2
N=2mg
ma=N*cosa
cosa=корень(1-1/4) = корень(3)/2
a=v^2/R
R^2=l^2-l^2/4 = 3l^2/4
подставляем, решаем
ответ A=5mgl/4