Ciało o masie 50 g puszczono z wysokości h = 2,5r....

Wypiszmy dane podane w zadaniu:

Przyjmujemy, że:

Energię potencjalną pisujemy wzorem:

gdzie m jest masą ciała, g jest przyspieszeniem ziemskim, h jest wysokością na jakiej znajduje się ciało. Energię kinetyczną wyznaczamy wzorem:

gdzie m jest masą ciała, v jest prędkością z jaką porusza się ciało. Zapiszmy energię kinetyczną i potencjalną ciała na wysokości h:

Zapiszmy energię potencjalną i kinetyczną ciała w punkcie A:

Zapiszmy zasadę zachowania energii dla naszego przypadku i wyznaczmy z niej wartość prędkości ciała w punkcie A:

Pierwiastkujemy i zamieniamy stronami:

Z zadania wiemy, że:

Wówczas prędkość liniowa ciała w punkcie A wyraża się wzorem:

W punkcie A na ciało działa siła ciężkości F_g i siła odśrodkowa F_od, które mają te same kierunki i zwroty. Oznacza to, że siła nacisku klocka na podłoże będzie sumą siły odśrodkowej i siły ciężkości:

Siłę odśrodkową możemy przedstawić wzorem:

gdzie m jest masą ciała poruszającego się z prędkością liniową v po okręgu o promieniu r. Siłę ciężkości przedstawiamy jako:

gdzie m jest masą ciała, g jest przyspieszeniem ziemskim. Wówczas otrzymujemy, że siła nacisku będzie miała postać:

Podstawiamy dane liczbowe do wzoru: