Задача #306 ← →
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 концы пружины связаны нитью длиной Определите силу реакции стержня, действующую на массу сразу после пережигания нити.
Решение
Примечание
-
Почему реакция стержня приложенная к телу направлена вверх? Представим, что пружины нет. Тогда все части «гантели» падают свободно с ускорением поэтому сил реакции не возникнет. Поскольку пружина в начальный момент сжата и помимо на второе тело действует вниз еще и сила упругости, то у возникнет ускорение, превышающее ускорение свободного падения. Значит, второе тело должно толкать вниз стержень, который планировал падать с ускорением
-
Почему силы реакции стержня одинаковы по модулю для и Обозначим реакции соответственно и Тогда по 3 закону Ньютона на стержень действуют противоположно направленные силы и причем и Запишем 2 закон Ньютона для стержня:
Поскольку стержень невесом, правая часть равна нулю. Значит,