Груз связан с кольцом идеальной нитью, переброшенной через блок. Кольцо скользит с постоянной скоростью V по горизонтальной спице, расположенной на h ниже блока (см. рис.). Найти ускорение груза в момент, когда угол между наклонной частью нити и спицей равен α.
Очевидно, что нить и груз движутся со скоростью, равной проекции скорости кольца на эту нить
Тогда, через малый промежуток времени
Раскроем косинус разности, учитывая что малое
Изменение скорости нити
Теперь свяжем и , проще всего это сделать, рассмотрев как центральный угол некоторой малой дуги окружности с радиусом, равным первоначальной длине нити
Таким образом
Но ускорение, по определению, есть отношение малых изменений скорости и времени
Объяснение:
Очевидно, что нить и груз движутся со скоростью, равной проекции скорости кольца на эту нить
Тогда, через малый промежуток времени
Раскроем косинус разности, учитывая что малое
Изменение скорости нити
Теперь свяжем и , проще всего это сделать, рассмотрев как центральный угол некоторой малой дуги окружности с радиусом, равным первоначальной длине нити
Таким образом
Но ускорение, по определению, есть отношение малых изменений скорости и времени
.