Физобраз | Общее физическое образование

Первый случай (нижний шарик не закреплён).
Так как на систему в горизонтальном направлении не действуют никакие силы, центр тяжести стержня (и средний шарик вместе с ним) должен двигаться по вертикали. Но это означает, что скорость нижнего шарика в момент касания плоскости верхним (стержень горизонтален!) равна нулю, а скорость среднего в два раза меньше скорости верхнего.
Удивительно, но во втором случае скорости шариков будут такими же. Ведь нижний шарик неподвижен, а реакция опоры, действующая на верхний и средний, перпендикулярна их движению и поэтому не совершает никакой работы!
Запишем закон сохранения энергии:

Отсюда: