חוקי ניוטון


נתונים:
המסה שעל השולחן m
המסה שתלויה M
אורך החוט r (מקבל ערכים בסעיפים השונים)

נתון כי המסה שתלויה היא במנוחה, ולכן:
T-Mg =0\Rightarrow T=Mg
המסה המסתובבת מאיצה בכיוון הרדיאלי, והכוח היחיד בכיוון זה הוא T, ולכן:
T=m\omega^2 r
ולכן המהירות הזוויתית הדרושה על מנת לשמור על המסה התחתונה במנוחה היא:
\omega=\sqrt{\frac{Mg}{mr}}
והמהירות המשיקית הדרושה:
v=\omega r=\sqrt{\frac{Mgr}{m}}
הקטנת הרדיוס תגדיל את ω, אבל תקטין את v.