Zadanie domowe 3, zad. 5.2

Po pierwsze to w zamyśle autora w treści zadania pisząc, że chłopie kręcił kulką na nici nad swoją głową w płaszczyźnie poziomej, było to, że zarówno kulka jak i sama nić znajdują się w tej samej poziomej płaszczyźnie (przyznaję, że mogło to być lepiej doprecyzowane w treści zadania), więc sytuacja jest nawet prostsza niż na Twoim rysunku. Ale to już rzecz osobna w stosunku do tego o co zapytałaś.

Jeśli zaś chodzi o samo pytanie, to pamiętajmy, że siła dośrodkowa to nie jest żadna "nowa", czy też "osobna" siła działająca na ciało, które porusza się po okręgu. To jakaś siła, która już istnieje, wynikająca z jakiegoś fizycznego, rzeczywistego oddziaływania pełni rolę siły dośrodkowej, czyli inaczej rzecz ujmując po prostu jest tą siłą dośrodkową. I w tym przypadku rolę siły dośrodkowej pełni właśnie siła naciągu nici. Czyli po prostu siła naciągu nici jest tą siłą dośrodkową.

I pamiętajmy (mówiliśmy o tym na zajęciach nr 3), że siła dośrodkowa wcale nie sprawia, że ciało w jakiś sposób leci do środka okręgu - jest tak dlatego, że ciało posiada pewną prędkość w ruchu postępowym (ciągle porusza się po okręgu) - siłą dośrodkowa w takiej sytuacji zakrzywia tor lotu ciała w taki sposób, że porusza się ono właśnie po okręgu, a nie po linii prostej (gdyby przecież nie było żadnej siły to zgodnie z I zasadą dynamiki ciało poruszałoby się po prostej). A zatem rozpatrując ruch po okręgu w układzie inercjalnym pojawia się tylko siła dośrodkowa (której rolę w naszym przypadku pełni siła naciągu nici) i to ona powoduje zakrzywienie toru ruchu ciała. Żadna inna siła nam potrzebna nie jest. Oczywiście jest tutaj również ciężar ciała, ale zgodnie z treścią zadania jest on na tyle mały, że możemy go tu zaniedbać.