Прежде чем приступить к решению задачи, объясню суть происходящего.
В данной задаче имеется система двух шариков, подвешенных на нерастяжимых нитях. Шарики заряжены и связаны друг с другом ещё одной нитью. После того, как горизонтальную нить пережигают, шарики расходятся на максимальный угол 180 градусов. Необходимо найти силу натяжения нитей в этом положении системы.Для начала, рассмотрим свободное падение шариков. Масса каждого шарика равна m 0,1 кг, а ускорение свободного падения g 10 м/с².
Так как шарики расходятся на максимальный угол 180 градусов, можно сделать вывод, что они достигают вертикального положения. В этом положении нить, соединяющая шарики, будет направлена вертикально вверх.
Обозначим силу натяжения нити горизонтальной нити за T₁, а силу натяжения боковой нити за T₂. Оба шарика при расходе системы будут оставаться в положении покоя, так как на них больше нет никаких сил. Таким образом, сумма сил по вертикальной оси равна нулю.T₁ T₂ ‒ 2mg 0
Также, сила натяжения в горизонтальной нити будет в 1,5 раза больше, чем в боковых нитях⁚
T₁ 1,5 * T₂
Подставим это соотношение в первое уравнение⁚
1,5 * T₂ T₂ ‒ 2mg 0
2,5 * T₂ 2mg
T₂ (2mg) / 2,5
T₂ 0٫8 * m * g
Теперь найдем силу натяжения нити в горизонтальном положении⁚
T₁ 1٫5 * T₂
T₁ 1,5 * 0,8 * m * g
T₁ 1,2 * m * g
Подставим значения⁚
T₁ 1,2 * 0,1 * 10
T₁ 1,2 Н
Таким образом, сила натяжения нитей в вертикальном положении системы равна 0٫8 Н٫ а в горизонтальном положении ‒ 1٫2 Н.