ID: 00014933
Грузик массой 0,2 кг привязан к нити длиной 1 м и вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 0,3 м (конический маятник). Чему равен момент силы тяжести относительно горизонтальной оси, проходящей через точку подвеса? Ответ запишите в ньютонах на метр.
Источник: ФИПИ
Момент силы — это сила, умноженная на плечо, а плечо — это кратчайшее (перпендикулярное) расстояние от оси до линии, вдоль которой действует сила: $M=F\cdot d$. Сила тяжести грузика всегда смотрит строго вниз.
Ось горизонтальная и проходит через точку подвеса наверху. Линия действия силы тяжести — вертикаль, идущая вниз через сам грузик. Кратчайшее расстояние от этой вертикали до точки подвеса — это горизонтальный относ грузика от оси, то есть радиус окружности $r=0{,}3$ м. Длина нити 1 м здесь не нужна — она лишь распределяет, насколько грузик ушёл вбок и вниз, а вбок он ушёл ровно на радиус.
Сила тяжести: $F=mg=0{,}2\cdot10=2$ Н. Тогда $M=F\cdot r=2\cdot0{,}3=0{,}6$ Н·м.