Подсказки
Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.
H1 Направление
Нарисуй траекторию шарика до и после того, как нить зацепится за гвоздь. Обрати внимание, какие радиусы описывают эти дуги и где находится «верхняя» точка, через которую должен пройти шарик.
H2 Ключевой шаг
Воспользуйся сохранением механической энергии между начальным положением и верхней точкой намотанной окружности и вторым законом Ньютона для центростремительного движения в этой верхней точке. Запиши их в общем виде (со связью скорости с разностью потенциалов и условием на центростремительное ускорение).
H3 Почти решение
- Задай положение гвоздя через
и угол ; подпиши высоты начальной и верхней точек относительного нуля. - Запиши условие на центростремительную силу в верхней точке:
. - Запиши закон сохранения энергии между начальной позицией (нить горизонтальна) и верхней точкой намотанной окружности:
, подставив для выражение через и . - Объедини полученные соотношения и выразите
из полученной системы.