Каково равновесное значение силы натяжения нити при наличии магнита, если на стальной шарик действует сила тяжести

Karamelka

4

Для решения данной задачи нам необходимо учесть действующие на шарик силы и найти равновесное значение силы натяжения нити.

Из условия задачи известно, что на шарик действуют две силы: сила тяжести \( F_{\text{тяж}} \), направленная вниз, и магнитная сила \( F_{\text{магн}} \), направленная вверх.

Сила тяжести обусловлена массой шарика \( m \) и ускорением свободного падения \( g \) по формуле:

\[ F_{\text{тяж}} = m \cdot g \]

В данной задаче известно, что сила тяжести равна 1 Н, следовательно, можем установить уравнение:

\[ 1 = m \cdot g \]

Также дано, что магнитное поле с северным полюсом прикладывает силу, равную 0,5 Н. Эта сила действует вверх, противоположно силе тяжести.

Теперь рассмотрим силу натяжения нити. Сила натяжения равна сумме сил, которые она уравновешивает, то есть силе тяжести и магнитной силе:

\[ F_{\text{натяж}} = F_{\text{тяж}} + F_{\text{магн}} \]

Подставляя значения сил тяжести и магнитной силы в уравнение, получаем:

\[ F_{\text{натяж}} = 1 + 0,5 = 1,5 \, \text{Н} \]

Таким образом, равновесное значение силы натяжения нити при наличии магнита равно 1,5 Н.