Для определения силы, действующей на тело, используем закон сохранения энергии для кругового движения:

Начальная кинетическая энергия тела (Кэ) равна 1/2 m v^2, где m - масса тела, v - скорость вращения:

Кэ = 1/2 30 кг (10 м/с)^2 = 1500 Дж

Кинетическая энергия тела в положении экстремума (первоначальная + работа) равна потенциальной энергии (Пэ):

Кэ = Пэ
1/2 m v^2 + A = m g h

где A - работа, которую совершает сила сцепления ротора с телом, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема тела при вращении.

Учитывая, что h = r (радиус окружности вращения), и v2 = r * ω (где ω - угловая скорость):

1/2 m r^2 ω^2 + A = m g r
1/2 30 кг (20 м)^2 (10 м/с / 20 м)^2 + A = 30 кг 9,81 м/с^2 20 м
1/2 30 кг 200 м^2 0,25 + A = 30 кг 9,81 м/с^2 * 20 м
1500 + A = 5886
A = 4386 Дж

Следовательно, сила действующая на тело при вращении равна 4386 Н.