• Предыдущая задача.

   3(РГУНГ 2004). Невесомый стержень вращается в горизонтальной плоскости с угловой скоростью 30 c⁻¹. На расстояниях 0,4 м и 0,3 м от оси вращения закреплены грузы, имеющие массы 0,2 кг и 0,1 кг соответственно. Какая горизонтальная сила действует на ось вращения, если ось находится между грузами?

   При вращении невесомого стержня на грузы со стороны стержня действует реакция стержня, которая сообщает грузам центростремительное ускорение.
ma₁ = T₁ и ma₂ = T₂.
   По третьему закону Ньютона, на ось со стороны стержня действуют силы T₁ в одну сторону и T₂ в другую. Тогда результирующая сила, действующая на ось вращения равна
ΔT = T₁ − T₂ = m₁a₁ − m₂a₂.
   Центростремительное ускорение a = ω²R. Окончательно.
ΔT = ω²(m₁R₁ − m₂R₂).
   После вычисления
ΔT = 30²(0,2 × 0,4 − 0,1 × 0,3) = 45 Н.
   Ответ: ΔT = 45 Н.

   Замечания:

• Результирующая сила, действующая на ось вращения направлена в сторону груза большей массы. Минус, полученный при вычислении, указывает на направление результирующей силы.
• При прочтении условия задачи возник один вопрос: следует ли учитывать ускорение, которое сообщает Земля каждому грузу?

• Следующая задача.