Шарик массой m подвешен на легкой нерастяжимой нити. Шарик отклоняют так, что нить составляет угол 45 градусов с вертикалью, и отпускают. Найдите зависимость модуля силы натяжения нити от угла, который она образует с горизонтом. Чему равен максимальный модуль силы натяжения нити в процессе движения шарика?
Закон сохранения энергии
(1)
Откуда мгновенная скорость:
(2)
Центробежное ускорение:
(4)
Сила натяжения нити:
(5)
Искомая зависимость модуля натяжения от угла нити с горизонтом:
Максимальное значение натяжения: