Шайба на доске с пружинами

Сравни ускорения грузов 1, 2 и доски с шайбой сразу после обрыва нити: какие тела можно считать неподвижными, пока шайба разгоняется?

\(h \approx 100\dfrac{Mg}{k}\).

В положении равновесия удлинения пружин равны \(Mg/k\). После обрыва нити, на которой висит груз 3, ускорения грузов 1 и 2 оказываются примерно в 200 раз меньше ускорения доски с шайбой. Поэтому будем считать грузы 1 и 2 неподвижными в течение времени разгона шайбы. С такой же точностью можно в течение этого времени пренебречь силой тяжести, действующей на шайбу, по сравнению с силой упругости пружин. В рамках такой модели шайба с лёгкой доской движутся только под действием силы упругости двух пружин; максимальную высоту \(h\) подъёма шайбы можно оценить с помощью закона сохранения механической энергии: потенциальная энергия пружин \(U = 2\cdot k\cdot\dfrac{(Mg/k)^2}{2}\) переходит в потенциальную энергию шайбы \(W = 0{,}01Mgh\). Отсюда \(h \approx 100\dfrac{Mg}{k}\).

Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.