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.

Ответ