Небольшая шайба массой 10 г скатывается по внутренней поверхности гладкого закрепленного кольца радиусом
В момент отрыва от кольца на высоте h шайба имела скорость u, определяемую из закона сохранения энергии: При этой скорости ее центростремительное ускорение
в инерциальной системе отсчета, связанной с Землей, в соответствии со вторым законом Ньютона вызвано только радиальной составляющей силы тяжести, действующей на шайбу, так как сила реакции поверхности кольца в этот момент становится равной нулю:
где
— угол между горизонтом и направлением на шайбу от центра кольца. Учитывая, что
исключим из системы уравнений
и
В нижней точке траектории согласно второму закону Ньютона: Следовательно,
Ответ: 0,38 Н.


Ответ 0,38H получается если g=10 м/с^2, однако в данной задачи нужно брать 9,8 в соответствии с точностью исходных данных(две значащих цифры). Тогда ответ будет 0,37H. Альтернатива -брать g=10 м/с^2, но ответ округлять до одной значащей цифры 0,4H.