Для начала мы можем записать уравнение сил равновесия для котенка, который путешествует по падающему шесту. Котенок остается на одной высоте, следовательно, сумма всех сил, действующих на него, должна быть равна нулю. Это включает в себя силу тяжести, направленную вниз и нормальную силу со стороны шеста, направленную вверх.

m*g - N = 0,

где m - масса котенка, g - ускорение свободного падения, N - нормальная сила.

Теперь рассмотрим ускорение падения шеста. Сумма всех сил, действующих на шест, включая нормальную силу со стороны котенка и силу трения с воздухом, также должна быть равна нулю.

Mg - N = Ma,

где M - масса шеста, a - ускорение падения шеста.

Из уравнения для котенка мы можем выразить нормальную силу N:

N = m*g.

Подставив это выражение в уравнение для шеста, получим:

Mg - mg = M*a,

a = (M - m) * g / M.

Таким образом, ускорение падения шеста равно (M - m) * g / M.