Дано:

m = 50 кг, l = 4 м, v = 6 м/с, g = 10 м/с².

Найти:

N — сила давления на сиденье.

Решение:

В нижней точке траектории качелей мальчик движется по окружности радиуса R = l = 4 м. Центростремительное ускорение направлено вверх (к точке подвеса).

Введём ось Oy, направленную вертикально вверх. Запишем второй закон Ньютона в проекции на эту ось:

N - mg = \frac{mv^2}{l}

Отсюда сила реакции опоры:

N = m\left(g + \frac{v^2}{l}\right)

По третьему закону Ньютона сила давления мальчика на сиденье равна по модулю силе реакции опоры.

Подставляем числа:

N = 50 \cdot \left(10 + \frac{36}{4}\right) = 50 \cdot (10 + 9) = 50 \cdot 19 = 950 \text{ Н}