Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/3.3.28.md
+32 −3
| @@ -1,11 +1,40 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $3.3.28.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $3.3.28.$ К маятнику $AB$ с шариком массы $M$ подвешен маятник $BC$ с шариком массы $m$. Точка $A$ совершает гармонические колебания по горизонтали с частотой $\omega$. Найдите длину нити $BC$, если известно, что нить $AB$ все время | ||
| + | остается вертикальной. | ||
| + | |||
| ### Решение | |||
| − | 11 | ||
| + | На систему тел массами $M$ и $m$ не действуют внешние горизонтальные силы, поэтому по горизонтали центр масс этих тел двигаться не должен. Пусть масса $m$ в общем случае колеблется с малой амплитудой, тогда и по вертикали центр масс указанных тел практически не движется. | ||
| + | Обозначим точку центра масс тел через $D$. Получается, что масса $m$ колеблется так, как будто подвешена в неподвижной(!) точке $D$ на нити длиной $DC$. Запишем период ее колебаний | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | T_m=2\pi\sqrt\dfrac{DC}{g}. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | Ясно, что для неподвижности точки $D$ период колебаний точки $A$ должен быть равен периоду колебаний массы $m$ на нити $DC$: | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | T_m=T_A=\frac{2\pi}{\omega}. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | Длина нити $DC$ находится через определение центра масс | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | DC=\frac{BC\cdot M}{M+m}. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | Из всех предыдущих уравнений получаем | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | BC=\frac{g(M+m)}{\omega^2M}. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | $$ | ||
| + | BC=\frac{g(M+m)}{\omega^2M}. | ||
| + | $$ | ||
| @@ -1,11 +1,40 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $3.3.28.$ [Вставьте условие задачи] | $3.3.28.$ К маятнику $AB$ с шариком массы $M$ подвешен маятник $BC$ с шариком массы $m$. Точка $A$ совершает гармонические колебания по горизонтали с частотой $\omega$. Найдите длину нити $BC$, если известно, что нить $AB$ все время | ||
| остается вертикальной. | |||
| ### Решение | ### Решение | ||
| 11 | На систему тел массами $M$ и $m$ не действуют внешние горизонтальные силы, поэтому по горизонтали центр масс этих тел двигаться не должен. Пусть масса $m$ в общем случае колеблется с малой амплитудой, тогда и по вертикали центр масс указанных тел практически не движется. | ||
| Обозначим точку центра масс тел через $D$. Получается, что масса $m$ колеблется так, как будто подвешена в неподвижной(!) точке $D$ на нити длиной $DC$. Запишем период ее колебаний | |||
| $$ | |||
| T_m=2\pi\sqrt\dfrac{DC}{g}. | |||
| $$ | |||
| Ясно, что для неподвижности точки $D$ период колебаний точки $A$ должен быть равен периоду колебаний массы $m$ на нити $DC$: | |||
| $$ | |||
| T_m=T_A=\frac{2\pi}{\omega}. | |||
| $$ | |||
| Длина нити $DC$ находится через определение центра масс | |||
| $$ | |||
| DC=\frac{BC\cdot M}{M+m}. | |||
| $$ | |||
| Из всех предыдущих уравнений получаем | |||
| $$ | |||
| BC=\frac{g(M+m)}{\omega^2M}. | |||
| $$ | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | $$ | ||
| BC=\frac{g(M+m)}{\omega^2M}. | |||
| $$ | |||