Решите на конце жесткого стержня укреплен груз массой m=0, 2 кг, приводимый во вращение в вертикальной плоскости вокруг оси, проходящей через другой конец стержня, с постоянной угловой скоростью w=2, 5 рад\с. чему равна длина стержня, если модуль силы взаимодействия груза со стержнем в нижней точке траектории f=3, 1 h ? если можно то еще и рисунок

Дано

F=3.1     ω=2.5    m=?

Решение

F=m*ω²*L - m*g      m=F/(ω²*m - g)=3.1/(2.5²*0.2 -10)=0.3 кг

Сила тяжести куба f = p*s = 1300*(0.1*0.1) = 13 h. масса куба равна m = f /   g  = 13 / 9.81 =    1,325178 кг.  при плотности алюминия 2700 кг/м³   объём   металла куба  составит: vm = m /  ρ =  1,325178 / 2700 =    0.000491 м³. этот объём равен объёму всего куба за вычетом его пустой части. составим уравнение: 0,000491 = 0,1³ - (0,1 - 2t)³. после раскрытия скобок и подобных получаем кубическое уравнение 8t³-1,2t²+0,06t-0,00049 = 0. решение этого уравнения дает ответ: t = 0,0100783 м  ≈ 1 см.

Длина экватора Земли L = 2πR = 40192 (км)
Оборот вокруг своей оси Земля делает за 24 часа.
Следовательно, самолет должен двигаться со скоростью вращения Земли. То есть:
длина экватора ≈ 40192 км. Время оборота Земли вокруг своей оси ≈ 24 ч
Таким образом, скорость человека должна быть 40192/24 ≈ 1675 км/ч ≈ 1,4М (1,4 скорости звука)
То есть это возможно только на истребителе с постоянной дозаправкой в воздухе. Недешевое удовольствие ...)))
Кроме того Земля, помимо вращательного движения вокруг своей оси, совершает еще и поступательное движение по круговой орбите вокруг Солнца и, таким образом, человек на самолете, зафиксировав свое положение относительно солнца, тем не менее, через полгода окажется в тени Земли.
Тогда для сохранения положения между землей и солнцем человек должен уменьшить скорость самолета на величину Δv = 20096/182,5 сут = 20096/4380 = = 4,59 км/ч