Две бусинки нанизаны на горизонтальную спицу и разделены пружиной жесткости k. Через отверстия бусинок продели нить, пропустили ее через третью бусинку, имеющую массу m, и связали концы нити. После того, как конструкцию отпустили, и она пришла в равновесное состояние, нить образовала правильный треугольник со стороной a. Определите начальную длину пружины.
обозначим через T силу натяжения нижних нитей.
по вертикали: силы, действующие на нижнюю бусинку:
2*T*cos(30) - mg = 0;
обозначим через х укорочение пружины.
по горизонтали: силы действующие на верхнюю бусинку:
T*sin(30) - kx = 0
отсюда \( x = \frac{mg \cdot tg(30)}{2 \cdot k} \)
начальная длина пружины \( = a + x = a + \frac{mg \cdot tg(30)}{2 \cdot k} \)
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: