Тянут канат
Внутри закреплённой горизонтальной тонкой трубки, изогнутой в форме полуокружности радиуса , расположен однородный гибкий канат длиной , масса которого равна . Канат начинают тянуть за свободный конец , прикладывая силу по касательной, как показано на рисунке. Чему равна и куда направлена суммарная сила реакции трубки, действующая на канат, если ускорение точки каната равно ? Считайте внутренние стенки трубки гладкими, а канат нерастяжимым. Рассмотрите начальный момент времени, когда скорость каната равна нулю. Силой тяжести можно пренебречь.
Ответ. , .
Верно найденное значение модуля силы реакции.
Верно найденное направление силы (угол с известным направлением).
Если верные ответы не были получены только вследствие вычислительных ошибок, при этом с физической точки зрения всё сделано совершенно правильно, то такое решение оценивается в 4,5 балла.
Указывается, что абсолютное значение силы, действующей на конец каната в точке , равно .
Предлагается применить теорему о движении центра масс к решению задачи.
Делается попытка рассчитать равнодействующую приложенных к канату сил при помощи деления каната на небольшие элементы.
Верно определяется проекция ускорения центра масс каната на ось, направленную вдоль линии, соединяющей концы каната.