На вертикальной оси укреплена горизонтальная штанга, по которой могут свободно перемещаться два груза массами m(1) и m(2), связанные нитью длины l. Система приводится во вращение с угловой скоростью w. На каком расстоянии от оси вращения системы будет находиться каждый из грузов? Чему при этом равно натяжение нити?
Пусть расстояние от оси до груза м(1) равно r(1), а до груза м(2) - r(2).
Так как нить связывает оба груза и удерживается в центре крепления на штанге, то можно выразить уравнение равновесия для грузов:
m(1) r(1) = m(2) r(2)
Также из условия задачи следует, что длина нити l и расстояние от оси до каждого груза r(1) + r(2) = l.
Для нахождения расстояний r(1) и r(2) можно решить эту систему уравнений.
После нахождения расстояний r(1) и r(2) можно найти натяжение нити. Для этого можно воспользоваться вторым законом Ньютона для вращательного движения:
m(1) r(1) w^2 = m(1) g + T
m(2) r(2) w^2 = m(2) g - T
Где g - ускорение свободного падения.
Решив эту систему уравнений, можно найти значение натяжения нити.