Шарик на нити описывает окружность в горизонтальной плоскости, совершая один оборот за время T. Нить длиной l образует с вертикалью постоянный угол α. Каковы скорость и ускорение шарика?

Сила тяжести mg перпендикулярна плоскости рисунка.

Решение:

Оси координат направим, как показано на рисунке. В горизонтальной плоскости на шарик будут действовать только сила натяжения нити Fупр.

II закон Ньютона в векторной форме:

В проекциях на ось X:

Сила натяжения нити F сообщает шарику центростремительное ускорение:

В нашей задаче r = l - длине нити, за которую привязан шарик.

Сила, с которой шарик действует на нить:

ответ: F=16 Н.