• изначально шарик на высоте 3R обладал только потенциальной энергией. затем, достигнув верхнего конца мертвой петли, шарик стал обладать кинетической энергией и потенциальной 2R. запишем закон сохранения энергии
3 mgR = (m v²)/2 + 2 mgR,
mgR = (m v²)/2,
v² = 2 gR.
• запишем уравнение динамики для шарика в верхней точке мертвой петли
N + mg = ma,
N = m (a - g),
N = m ((2gR)/R - g),
N = mg = 1 H
○ так как сила нормальной реакции опоры равна по 3 закону Ньютона силе нормального давления (весу), то N = P = 1 H
Между массой и весом "две большие разницы". Во-первых, это две различные физические величины. И, естественно, имеют различные размерности. Во-вторых, в ньютоновской механике масса тела неизменна, а вот вес может изменяться в очень широком диапазоне. Если вспомнить, что в физике вес определяется, как сила с которой тело давит на горизонтальную опору, или сила с которой тело растягивает вертикальную нить, на которой это тело подвешено, то становится понятным, что вес может не только ровняться нулю, но и быть отрицательным. И, естественно, может многократно превышать вес тела, неподвижного в вертикальном направлении. Извиняюсь за ошибки.
3 mgR = (m v²)/2 + 2 mgR,
mgR = (m v²)/2,
v² = 2 gR.
• запишем уравнение динамики для шарика в верхней точке мертвой петли
N + mg = ma,
N = m (a - g),
N = m ((2gR)/R - g),
N = mg = 1 H
○ так как сила нормальной реакции опоры равна по 3 закону Ньютона силе нормального давления (весу), то N = P = 1 H