Груз подвешен на канате внутри вагона и находится в равновесии. Вагон, подпертый башмаком, стоит на пути на склоне под углом к горизонту. Башмак убирают, и вагон приходит в движение. Во сколько раз уменьшится сила натяжения каната сразу после того, как башмак уберут? Канат нерастяжимый и невесомый, масса вагона много больше массы груза, трения нет.
Переход в неинерциальную систему отсчета осуществляется следующим образом. Ускорение тела представляется в виде где
Это есть искомая запись в неинерциальной системе II закона Ньютона. Слагаемое (– является эффективной силой (силой инерции), которая не связана ни с каким взаимодействием тел.
Рассмотрим точку подвеса каната в вагоне. В инерциальной системе отсчета (т. е. Земли) она имеет ускорение вагона, когда башмак уберут. В системе вагона эта точка не движется. Поскольку канат нерастяжимый и не имеет скорости, то проекция ускорения груза вдоль каната также равна нулю. Тогда где
Так как в состоянии покоя вагона начальное натяжение каната есть то
Ответ:0,75.