Odpowiedź :
Ruch kulki zawieszonej na nici - zasada zachowania energii.
Przyspieszenie dośrodkowe kulki wynosi: [tex]20\frac{m}{s^2}[/tex]
Kula zawieszona na nici o danej długości - odchylona o kąt 90⁰ porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym w kierunku położenia równowagi . Działą na nią siła dośrodkowa.
Przyspieszenie dośrodkowe obliczymy z wzoru:
[tex]a=\frac{v^2}{r}[/tex]
gdzie : [tex]r=l[/tex]
Odchylenie o 90⁰ oznacza, że kulka znajduje się na wysokości równej długości nitki: [tex]h=l[/tex]
Podczas ruchu energia potencjalna kulki zamienia się w energię kinetyczną.
Prędkość tej kulki obliczmy z zasady zachowania energii :
[tex]E_p=E_k[/tex]
[tex]mgl=\frac{mv^2}{2}/*\frac{2}{m}[/tex]
[tex]v^2=2gl[/tex]
[tex]v=\sqrt{2gl}[/tex]
[tex]v=\sqrt{2*10\frac{m}{s^2}*5m }[/tex]
[tex]v=10\frac{m}{s}[/tex]
Obliczamy przyspieszenie dośrodkowe dla kulki:
[tex]a=\frac{v^2}{l}[/tex]
[tex]a=\frac{(10\frac{m}{s})^2 }{5m}[/tex]
[tex]a=20\frac{m}{s^2}[/tex]