Задача #695 ← →
Система из грузов массами и и связывающей их легкой нерастяжимой нити в начальный момент покоится в вертикальной плоскости, проходящей через центр закрепленной сферы. Груз находится в точке на вершине сферы (см. рисунок). В ходе возникшего движения груз отрывается от поверхности сферы, пройдя по ней дугу Найдите массу если Размеры груза ничтожно малы по сравнению с радиусом сферы. Трением пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.
Решение
Обоснование
- СО — Земля (считаем ИСО).
- Грузы описываем моделью материальной точки, поскольку их размеры малы по сравнению с радиусом сферы.
- Нить нерастяжима, поэтому пути, пройденные телами, одинаковы.
- Условие отрыва: сила реакции опоры равна нулю.
- Трением и силами сопротивления пренебрегаем, сила реакции опоры всегда перпендикулярна мгновенной скорости груза поэтому можем применить ЗСЭ.
- Опишем движение тел при помощи 2 закона Ньютона.