Найдите силу натяжения в центре однородной нерастяжимой верёвки массой 50 г, на которую подвешен груз массой
Найдите силу натяжения в центре однородной нерастяжимой верёвки массой 50 г, на которую подвешен груз массой 400 г. Ответ округлите до сотых и дайте в Ньютонах. При расчётах используйте ускорение свободного падения, равное 10 м/с^2, и предположение об использовании модели невесомой нити. Определите абсолютную погрешность определения силы натяжения. Ответ округлите до сотых и дайте в Ньютонах. Найдите относительную погрешность определения силы натяжения. Ответ округлите до целого числа и дайте в процентах.
Siren_8203 57
Для решения данной задачи мы можем использовать законы равновесия тела. Веревка, на которую подвешен груз, находится в состоянии равновесия, поэтому сумма сил, действующих на веревку, равна нулю.Сила натяжения в веревке направлена вверх и равна силе тяжести груза, подвешенного на веревке. Таким образом, сила натяжения равна суммарной массе груза, умноженной на ускорение свободного падения.
Масса груза равна 400 г, что можно перевести в килограммы, разделив на 1000:
\[m = \frac{400}{1000} = 0.4 \, \text{кг}\]
Сила тяжести вычисляется по формуле:
\[F_{\text{тяж}} = m \cdot g\]
где \(g\) - ускорение свободного падения, равное 10 м/с\(^2\). Подставляем значения и рассчитываем силу тяжести:
\[F_{\text{тяж}} = 0.4 \cdot 10 = 4 \, \text{Н}\]
Ответ: сила натяжения в центре веревки равна 4 Н.
Для определения абсолютной погрешности определения силы натяжения, нужно вычислить разницу между точным значением и округленным значением. Точное значение силы натяжения - 4 Н, округленное до сотых - 4.00 Н.
Абсолютная погрешность определения равна:
\[\text{Абсолютная погрешность} = \left| 4.00 - 4 \right| = 0\, \text{Н}\]
Ответ: абсолютная погрешность определения силы натяжения равна 0 Н.
Относительная погрешность определения силы натяжения вычисляется как отношение абсолютной погрешности к точному значению, умноженное на 100%:
\[\text{Относительная погрешность} = \frac{\text{Абсолютная погрешность}}{\text{Точное значение}} \times 100\%\]
Подставляем значения и рассчитываем относительную погрешность:
\[\text{Относительная погрешность} = \frac{0}{4} \times 100\% = 0\%\]
Ответ: относительная погрешность определения силы натяжения равна 0%.