119.3. К телу 1 массы m прикреплена нить, которая пропущена через отверстие О (рис. 191). К другому концу нити прикреплено тело 2 такой же массы т. Тело 1 вращается в горизонтальной плоскости около точки О, причем радиус траектории равен 20 см. С какой угловой скоростью должно вращаться тело 1, чтобы тело 2 находилось в равновесии?
232
119.4. Что произойдет в случае, описанном в предыдущей задаче, если мы: а) немного подтолкнем тело 2 вверх или вниз; б) положим на тело 2 небольшой добавочный груз?
§ 120. «Американские горки». При криволинейном движении вагонетки по так называемым «американским горкам» (рис. 192, а) ускорение возникает в результате действия как
Рис. 192. а) Аттракцион «американские горки».
б) Силы, действующие в нижней и верхней точках «американских горок»
силы притяжения Земли, так и силы, обусловленной непосредственным соприкосновением. Первая — это сила тяжести Р, действующая на вагонетку, вторая — сила реакции R. В этом примере связь — это рельсовый путь, по которому движется вагонетка.
Посмотрим, с какой силой рельсы действуют на вагонетку в самой верхней (А) и самой нижней (В) точках пути (рис. 192, б). Так как при криволинейном движении ускорение всегда направлено в сторону вогнутости траектории, то в точке А оно направлено вниз, а в точке В — вверх. Значит, равнодействующая сил Р и R в верхней точке пути направлена вниз, а в нижней точке — вверх. Отсюда следует, что по модулю сила реакции R в точке А меньше, а в точке В больше, чем сила тяжести Р. В точке А избыток силы тяжести над силой реакции сообщает ваго- далее