Нарисуй маятник в системе, связанной с санками. Как ускорение санок изменяет действующие на шарик силы и в каком направлении сдвинется положение равновесия?

Перейди в неинерциальную систему, связную с санками, и добавь к тяжести силу инерции (санки имеют ускорение вниз по склону). Сложи векторно силу тяжести и силу инерции — их сумма определит эффективное направление «вниз» и положение равновесия; для малых отклонений линейная аппроксимация даст уравнение простого гармонического колебания вокруг этого равновесия.

1. Перейди в систему отсчёта санок и укажи все действующие на шарик силы, включая силу инерции.
2. Векторно сложи и , найди направление и модуль результирующей, задающие новое вертикальное направление для маятника.
3. Запиши уравнение малых угловых колебаний маятника вокруг найденного положения равновесия и приведи его к виду уравнения простого гармонического осциллятора.
4. Вырази период колебаний и амплитуду (начальное отклонение) из полученной системы уравнений.