Динамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00004168

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:

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