Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (84 KB)
W środku nieważkiego pręta o długości przyczepiona jest mała kulka o masie Pręt porusza się jak na rysunku. Koniec pręta porusza się w kierunku poziomym ze stałą prędkością koniec porusza się wzdłuż pionowej ściany. Jaką siłę reakcji wywiera pręt na kulkę, gdy tworzy z poziomem kąt
Rozwiązanie
Kulka porusza się po okręgu o środku w punkcie bo znajduje się w połowie przeciwprostokątnej trójkąta Gdy prędkość kulki jest skierowana wzdłuż pręta i ma wartość bo wszystkie punkty sztywnego pręta mają taką samą składową prędkości wzdłuż pręta. Oznaczając przez składową siły reakcji prostopadłą do pręta i przyjmując, że ma ona zwrot jak na rysunku, możemy napisać wzór na siłę dośrodkową:
W kierunku poziomym kulka porusza się ze stałą prędkością bo przebywa drogę dwukrotnie mniejszą niż koniec pręta Zatem przyspieszenie kulki oraz wypadkowa siła reakcji mają kierunek pionowy. Wartość siły reakcji wynosi: