2016-11-20
На гладкой горизонтальной поверхности лежит кольцо радиуса $R$ и массы $M$, на котором сидит жук массы $m$. С некоторого момента времени жук начинает ползти по кольцу. Описать траекторию движения жука относительно Земли.
Решение:
Воспользуемся утверждением из введения к разделу о том, что центр масс системы кольцо—жук остается неподвижным. Поскольку в процессе движения расстояние между жуком и центром кольца постоянно и равно $R$, расстояние от жука до центра масс $r$ также постоянно, причем:
$r = \frac{M}{m+M} R$.
Отсюда заключаем, что жук движется по окружности радиуса $\frac{M}{m+M} R$ с центром А, расположенным в центре масс системы кольцо—жук. Очевидно, что и центр кольца (центр масс кольца) движется по окружности радиуса $\frac{m}{M+m}$ с тем же центром.