Дано: L=1 м
n=240 об/мин = (240/60) об/с = 4 об/с
Найти высоту h, на которую поднимется камень
Решение. Пренебрегаем сопротивлением воздуха. Считаем, что камень вращается равномерно по окружности радиуса L, тогда скорость v камня равна \( v \)=2\( \pi \)*L*n -(1)
Очевидно, чтобы камень полетел вертикально вверх, необходимо чтобы его начальная скорость была направлена по касательной ко окружности вертикально вверх
Из закона сохранения имеем: m*\( v^{2} \)/2 = m*g*h, разделим обе части равенства на массу камня m, получим:
\( v^{2} \)/2 = g*h, откуда h= \( v^{2} \)/(2*g) -(2)
Подставим в (2) вместо \( v \) выражение (1), получим:
h=4\( (\pi)^{2} \)*\( L^{2}*n^{2} \)/(2*g), отсюда
h=2\( (\pi)^{2} \)*\( L^{2}*n^{2} \)/g
Расчет: h =(примерно) 2*3,14*3,14*16/10 =(примерно) 31,6 м