Решение на момент правки #13575 от , автор astrosander. Это не текущая версия.

Условие

3.3.17. Два одинаковых маятника имеют общую точку подвеса. Одному маятнику толчком сообщили некоторую скорость, затем через время другому маятнику тоже толчком сообщили такую же скорость. Через какое время после начала движения первого маятника оба маятника встретятся, если период их колебаний равен , а ?

Решение

В общем виде уравнение движения для первого маятника можно записать так (имеется в виду проекция движения на ось x):

Поскольку в момент отклонения от положения равновесия нет , то начальная фаза равна 0: . Тогда перепишем уравнение для первого маятника:

Для второго маятника, поскольку его характеристики идентичны первому, уравнение движения будет аналогичным с той лишь разницей, что по времени она будет сдвинута на величину :

где круговая частота . Маятники встретятся, когда их координаты станут равными:

Применим тригонометрическую формулу разности синусов, получим:

По условию задачи и . Это значит, что и на него можно сократить:

Решая относительно , получим:

Выразим частоту через период , и после сокращений получим:

Наименьшее положительное значение соответствует :

Ответ