Решение задач из Савченко О.Я.
<h3 id="back-link"><a href="/#1">$\leftarrow$Назад</a></h3>
<h3> Условие: </h3>
<p>
$2.1.13.$ Система из трех одинаковых шаров, связанных одинаковыми пружинами, подвешена на нити. Нить пережигают. Найдите ускорения шаров сразу
после пережигания нити.

К задаче 2.1.13
<h3> Решение: </h3>
<center>
<figure>
<img src="draw.png"
loading="lazy" width="270" />
<figcaption>
Силы действующие на систему
</figcaption>
</figure>
</center>
<p>
Запишем условие равновесия для двух нижных шаров на вертикальную и горизонтальную оси
$$
\left\{\begin{matrix}
mg = F_1 \sin \alpha \\
F_x = F_1 \cos \alpha &
\end{matrix}\right.$$
где $P$ -сила давления маляра на кресло. </p>
И для верхнего шарика
$$T = mg + 2F_1 \sin \alpha$$
$$T = 3mg$$
Соответственно, когда нить перегорит, на верхний шарик будет вниз действовать сила $T=3mg$. Из второго закона Ньютона его начальное ускорение найдем как
$$a = \frac{T}{m} = 3g$$
На нижние шарики, в горизонтальном направлении будут действовать сила $F_x$, которая будет компенсироваться силой $F_1 \cos \alpha$, а сила тяжести $mg$ — $F_1 \sin \alpha$
<p>
<p>
Таким образом, нижние шарики будут находиться в невесомости
$$a=0$$
NO: Чем-то похожее явление происходит при падении "Слинки"
</p>
<br>
<center>
<figure>
<img src="slinki.gif"
loading="lazy" width="270" />
<figcaption>
Падение слинки
</figcaption>
</figure>
</center>
<p>
Советую интересную задачу про слинки <a href="https://s3.eu-central-1.amazonaws.com/physprob.com/files/ipho/2019_Israel_p1.pdf" target="_blank">IPhO 2019 "Springs and Slinky"</a>
</p>
</p>
<h3>
Ответ:
</h3>
<p>
Ускорение верхнего шара равно $3g$, ускорение нижних — нулю.
</p>
<h3> Альтернативное решение: </h3>
<div class="video-container">
<iframe class="video" src="https://www.youtube.com/embed/YkN_dFvKC7g?t=1184" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>
</div>
<footer class="row container">
<p>
<small> © <strong>Решебник Савченко О.Я.</strong>, 2023-2024 <br></small>
</p>
<p>
<small>Все права принадлежат авторам. <br> Коммерческое использование материалов — с письменного разрешения авторов. <br> astrosander01@gmail.com <br></small>
</p>
</footer>