2.1.58. К тяжелому шарику, подвешенному на нити длины $l$, подвешен второй тяжелый шарик на нити той же длины. При вращении шариков вокруг вертикальной оси, проходящей через верхнюю точку подвеса, обе нити лежат в одной плоскости и составляют с вертикалью постоянные углы $\alpha$ и $\beta$. Найдите угловую скорость вращения шариков.
Решение
Силы, действующие на систему
Проецируя силу натяжения нити $T$ для нижнего шарика, записываем второй закон Ньютона на вертикальную и горизонтальную оси:
$$T \sin\beta = ma_{ц}$$
$$mg - T \cos\beta = 0$$
Отсюда
$$mg \tan\alpha = ma_{ц}\tag{1}$$
Найдем центростремительное ускорение через угловую скорость вращения $\omega$