Quelle est la tension ? Combien de tours par minute ? Trouvez le nombre de tours par minute dans lequel la corde plus lente se relâche.

Lorsque les cordes de 1,25 m sont complètement étendues, elles forment une paire de triangles rectangles "3-4-5" avec le poteau, de sorte que le bloc se trouve à 0,75 m de la tige et à 1,00 m en dessous de l'attache supérieure. (m est des mètres, N est des newtons, 9,81 m/s ² est la constante gravitationnelle que nous utilisons)

La force exercée vers le haut par la corde supérieure est de 80 N(1/1.25) = 64 N
La force exercée vers le bas par le bloc et le la chaîne inférieure doit totaliser ceci :
64 N = T _inférieur (1/1,25)+(4,0 kg) (9,81 m/s ² ) = T _inférieur /1,25+ 39,24 N
(64 N - 39,24 N) = T _{inférieur /} 1,25
T _inférieur= (1,25)(64 N - 39,24 N) = 1,25(24,76 N) = 30,95 N

La force totale vers l'intérieur est celle exercée par les deux cordes
F _in = T _supérieur (0,75/1,25) + T _inférieur (0,75/1,25 ) = 0,6(80 N + 30,95 N)
 = 0,6(110,95 N) = 66,57 N

Cette force centripète correspond à une vitesse de rotation (w radians/s) de
F _in = mw ² R
66,57 N = (4,0 kg)( wr/s) ² (0,75 m) = 3,0 w ² N
w = sqrt[66,57/3] = 4,71

4,71 radians/s = (4,71 radians/s)(60 s/min) (1 tr/2Pi radians)
 = 4.71(60)/(2Pi) = 44,98 tr/min

Lorsque la corde inférieure se détend, la force vers le haut est fournie par la tension de la corde supérieure, tout comme la force vers l'intérieur. La force ascendante équilibre la force descendante due à la masse.
T _supérieur (1/1,25) = (4,0 kg) (9,81 m/s ² ) = 39,24 N
T _supérieur = (1,25) (39,24 N) = 49,05 N
F _in = T _supérieur (0,75/1,25) = 0,6( 49,05 N) = 29,43 N
F _in = mw ² R
29,43 N = (4,0 kg)(wr/s) ² (0,75 m) = 3,0 w ² N
w = sqrt[29,43/3] = 3,13

(3,13 radians/s)(60 s/min)(1 tr/2Pi radians) = 29,91 tr/min

Lorsque le taux de rotation est inférieur à cela, le bloc sera plus proche du pôle que le maximum de 0,75 mètre autorisé par la géométrie de la corde .