грузик массой 0.1 кг привязан к нити длиной 1 м и вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 0.2 м. Момент силы тяжести грузика относительно точки подвеса равен: 1) 0.2 Н*м 2) 0.4 Н*м 3) 0.8 Н*м 4)1.0 Н*м

Для решения задачи нам нужно понять, как вычисляется момент силы тяжести относительно точки подвеса.

Формула момента силы

Момент силы $M$ рассчитывается по формуле:

где:

• $F$ — сила тяжести, действующая на грузик ($F = m \cdot g$),
• $d$ — расстояние от точки подвеса до линии действия силы (плечо силы),
• $\alpha$ — угол между направлением силы и нитью.

Определим силу тяжести

Масса грузика $m = 0.1 \, \text{кг}$. Сила тяжести:

Округлим до $1.0 \, \text{Н}$, чтобы упростить вычисления.

Определим плечо силы $d$

Грузик вращается в горизонтальной плоскости, а его нить длиной $1 \, \text{м}$ образует угол с вертикалью, так как радиус окружности $r = 0.2 \, \text{м}$.

Плечо силы $d$ определяется как горизонтальная составляющая длины нити. Используем прямоугольный треугольник, где:

• гипотенуза — длина нити ($1 \, \text{м}$),
• катет $r = 0.2 \, \text{м}$.

Из геометрии следует, что $d$ равно другой стороне треугольника:

Учитываем угол между силой и нитью

Сила тяжести действует вертикально вниз, а угол между нитью и вертикалью мал. Поэтому для упрощения принимаем $\sin \alpha \approx 1$.

Подставляем в формулу момента

Теперь вычисляем момент силы тяжести:

С округлением момент силы:

Ответ:

Правильный вариант ответа: 4) 1.0 Н·м.