FörberedandeFysik

a) Om nollnivån sätts vid utgångsläget eftersom utgångshastigheten då är noll, är den totala energin noll.

Vid lägsta läget har kulan den totala energin \displaystyle \frac{1}{2}mv^2 - mg(40 cm) där \displaystyle m är kulans massa.

\displaystyle \Rightarrow \frac{1}{2}mv^2 - mg(40cm) = 0 \Rightarrow v^2 = 2g(40cm)=8(m/s)^2 \Rightarrow v=2\sqrt{2}m/s = 2,83 m/s

b) Centripetalaccelerationen är \displaystyle \frac{v^2}{radie} = \frac{8(m/s)^2}{40cm} = 20 m/s^2

c) Kraftsumman med positiv uppåt är \displaystyle S - mg.

Kraftekvationen med positiv uppåt ger \displaystyle S - mg = m(20m/s^2) \Rightarrow S = 150N