При максимальной амплитуде колебаний маятника, какое направление имеет полное ускорение шарика? 1) Горизонтальное

Сквозь_Туман

18

При максимальной амплитуде колебаний маятника полное ускорение шарика направлено по направлению нити, то есть вниз. Объяснение этого факта заключается в применении второго закона Ньютона для движения маятника. Вертикальная составляющая силы тяжести направлена вниз, и чтобы сохранять движение в условиях ограниченного движения вдоль нити, необходимо действие силы натяжения нити вверх (в направлении нити) равное по величине, но противоположное по направлению силе тяжести. В результате их композиции получается вектор ускорения, направленный по направлению нити. Полное ускорение шарика может быть записано как: \[a = g \cdot \sin(\theta)\], где \(g\) - ускорение свободного падения и \(\theta\) - угол отклонения шарика от вертикали (амплитуда колебаний маятника). При максимальной амплитуде колебаний значение угла \(\theta\) достигает максимального значения, таким образом \(\sin(\theta) = 1\). Следовательно, полное ускорение шарика будет равно \(a = g\). Ответ: 3) По направлению нити.