На конец жесткого стержня длиной L=0,8м укреплен груз, приводимый во вращение в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проодящей через другой конец стержня, с постоянной угловой скаоростью, модуль которой w=4,5рад/с. Определите массу груза, если модуль силы взаимодействия груза со стержнем в верхней точке траектории F=3,1H.
Для начала нужно выразить центростремительное ускорение груза, находящегося в верхней точке траектории.
Модуль центростремительного ускорения выражается через угловую скорость w и радиус окружности R в виде a = w^2 * R.
Так как груз находится в верхней точке траектории, то радиус окружности равен длине стержня L.
Теперь мы можем выразить модуль центростремительного ускорения: a = w^2 L = 4,5^2 0,8 = 16,2 м/с^2.
С учетом второго закона Ньютона F = m * a мы можем выразить массу груза:
m = F / a = 3,1 / 16,2 = 0,1916 кг.
Итак, масса груза составляет 0,1916 кг.