Пусть r - расстояние от оси вращения до груза m пусть R - расстояние от оси вращения до груза 2m
на тело m действуют силы сила инерции =m*w^2*r сила тяжести =mg сила натяжения нити =корень((m*w^2*r )^2+(mg)^2)
на тело 2m действуют силы сила инерции =2m*w^2*R сила тяжести =2mg сила натяжения нити =корень((2m*w^2*R )^2+(2mg)^2)
угол изгиба нити будет 90 тогда, когда тангенс угла между вертикалью и одним плечом равен котангенсу угла между вертикалью и другим плечом tg(alpha)=m*w^2*r / mg = 2mg/(2m*w^2*R)
система в равновесии, если натяжение нити на оба груза одинаковы корень((m*w^2*r )^2+(mg)^2)=корень((2m*w^2*R )^2+(2mg)^2)
Из формулы перемещения S = v0*t +a*t^2 / 2 , выразим ускорение а . a*t^2 / 2 = S - v0*t , a = 2*( S - v0*t) / t^2 . Подставим числа: a = 2*( 20 - 5*3) / 9=10 / 9 м/c^2. (1,1м/c^2 примерно). Скорость определим по формуле скорости v = v0+a*t , v=5+1,1*3=8,3м/c. Определим путь за первую секунду ( t1=1c). S 1 =v0*t1 +a*t1^2 / 2 . S1=5*1+1,1*1 / 2= =5,55м. Определим путь за две секунды ( t2=2c). S2 = v0*t2 +a*t2^2 / 2 . S2=5*2 + 1,1*4 / 2= =12,2м. Путь за вторую секунду= путь за 2с минус путь за 1с. S=S2 - S1. S=12,2 - 5,55=6,65м. ответ: а =1,1м/c^2 , v=8,3м/c , S=6,65м.
