Zadanie 2.2 — Dynamika · Matura 2026, poziom Rozszerzony

Do jednego z końców nierozciągliwej nici o długości $l$ zamocowano niewielkie ciało $B$ o masie $m$. Drugi koniec nici jest unieruchomiony w punkcie $S$. Następnie ciało $B$ wprawiono w ruch po okręgu o środku w punkcie $S$ w płaszczyźnie pionowej.

Przyjmij model zjawiska, w którym:

• na ciało $B$ podczas ruchu działają dwie siły: ${\vec{F}}_g$ – siła grawitacji oraz ${\vec{F}}_n$ – siła reakcji nici

• pomijamy wszelkie opory ruchu, masę nici, a ciało $B$ traktujemy jako punkt materialny

• ciało $B$ porusza się w inercjalnym układzie odniesienia, w jednorodnym, ziemskim polu grawitacyjnym.

Sytuację ilustruje rysunek powyżej, na którym oznaczono przyspieszenie ziemskie $\vec{g}$.