Физика. Маятник. Ускорение центра масс Докажите, что маятник совершает движение с постоянным ускорением центра масс. Работаем с маятником Максвелла.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим ускорение центра масс:
Ускорение центра масс (ацм) определяется как отношение суммарной внешней силы, действующей на систему, к её общей массе, т.е.
ацм = ΣF / m,
где ΣF - сумма всех внешних сил, действующих на систему, m - масса системы.

Рассмотрим маятник Максвелла. Он представляет собой систему, состоящую из груза массой m, связанного с неподвижной точкой нитью длиной L. На маятник действует сила тяжести mg, направленная вниз.

Сила, действующая на маятник, равна силе тяжести, т.е.
ΣF = mg.

Таким образом, ускорение центра масс маятника будет равно
ацм = mg / m = g.

Так как ускорение центра масс маятника не зависит от массы груза, движение маятника совершается с постоянным ускорением, равным ускорению свободного падения g.