Задача #1644 ← →
Материальные точки массами и прикреплены к невесомому стержню как показано на рисунке. К точке прикреплена невесомая пружина жесткостью верхний конец которой закреплен. Длина пружины в недеформированном состоянии В начальный момент грузы удерживают так, что длина пружины равна Определите силу реакции стержня, действующую на массу сразу после того, как грузы отпустили. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шарики. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.
Решение
Примечание
Почему реакция стержня приложенная к телу направлена вниз? Представим, что пружины нет. Тогда все части «гантели» падают свободно с ускорением поэтому сил реакции не возникнет. В начальный момент сила упругости больше действующей на гантель силы тяжести, поэтому гантель начнет ускоряться вниз, но с ускорением меньше, чем так как сила упругости растянутой пружины направлена вверх и препятствует свободному падению.
Значит, у возникнет ускорение, меньшее ускорения свободного падения. Значит, второе тело препятствует падению стержня с первым грузом с ускорением Таким образом, второе тело тянет стержень вверх, а он по третьему закону Ньютона действует на вниз.