Решебник Савченко
<h3 id="back-link"><a href="/ru#2.2">$\leftarrow$Назад</a></h3>
<h3> Условие: </h3>
<p>
$2.2.26^*.$ Три точечные массы $m_1$, $m_2$, $m_3$ связаны нитями длины $l$ и вращаются с угловой скоростью $ω$ вокруг центра масс, сохраняя конфигурацию равностороннего треугольника. Найдите силу натяжения всех нитей.
</p>
<h3> Решение: </h3>
<p>
Центробежную силу $m\omega^2\vec r$ можно разложить на компоненты прямоугольной системы координат ($\vec r =x\hat x+y\hat y$). Тогда если начало координат совместить с $m_1$, ось $x$ направить к $m_3$, то можно для $m_3$ записать
$$
m_3\omega^2 y_c = T_{23}\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}, \quad y_c =\frac{m_2}{m_1+m_2+m_3}\frac{l\sqrt 3}{2}.
$$
Отсюда получаем ответ (зная, что остальные два натяжения получаются перестановкой индексов):
$$
T_{ij}\Bigg\rvert_{i\neq j} = \frac{m_im_j}{m_1+m_2+m_3}\omega^2l.
$$
</p>
<h4>
Ответ:
</h4>
<p>$$T_{12}=T_{13}=T_{23} =\frac{m_1m_2}{m_1+m_2+m_3}lω^2$$</p>
<footer class="row container">
<br>
<p>
<small> © <strong>Savchenko Solutions</strong>, 2023-2024 <br></small>
</p>
<p>
<small>Все права принадлежат авторам. <br> Коммерческое использование материалов — с письменного разрешения авторов. <br> alex@savchenkosolutions.com <br></small>
</p>
</footer>
Savchenko Solutions