Шарик массой 2 кг укреплен на стержня длины 81 см, который вращается в верти-кальной плоскости вокруг другого конца с

m = 2 кг.

g = 9,8 м/с^2.

L = 81 см = 0,81 м.

v = 30 об/мин = 0,5 об/с = 0,5 Гц.

N - ?

1. В нижней точке траектории на шарик действует две силы:

- сила тяжести m *g, направленная вертикально вниз:

- сила упругости стержня N, направленная вертикально вверх.

При движении по окружности ускорение тела а, направленное к центру окружности.

В нижней точке окружности ускорение тела а, будет направлено вертикально вверх.

1. Запишем 2 закон Ньютона в проекциях и выразим силу упругости стержня N.

m *а = N - m *g;

N = m *а + m *g;

N = m *(а + g).

1. Центростремительное ускорение а, определяется формулой: а = V^2/L, где V - скорость движения, L - радиус окружности, в нашем случае длинна стержня.
2. Ускорение определяется формулой: а = 4 *П^2 *v^2 *L, где П - число Пи, v - частота вращения.

а = 4 *3,14^2 *0,5 Гц^2 * 0,81 м = 7,98 м/с^2.

1. Сила упругости N  стержня будет определяться формулой: N = 2 кг *( 7,98 м/с^2  + 9,8 м/с^2) = 35,56 Н.

Ответ: на шарик со стороны стержня действует сила N = 35,56 Н.