Маленький шарик, подвешенный к потолку на легкой нерастяжимой нити, совершает колебания в вертикальной плоскости. Максимальное отклонение нити от вертикали составляет угол α = 60°. Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к шарику в тот момент, когда шарик движется влево-вверх, а нить образует угол β = 30° с вертикалью (см. рис.). Покажите на этом рисунке, куда направлено в этот момент ускорение шарика (по нити, перпендикулярно нити, внутрь траектории, наружу от траектории). Ответ обоснуйте. Сопротивление воздуха не учитывать.
1. К шарику приложены сила тяжести 
направленная вертикально вниз, и сила натяжения нити 
направленная по нити вверх (см. рис.). Их равнодействующая направлена внутрь траектории движения шарика.
2. В промежуточной точке скорость шарика υ ≠ 0, поэтому у шарика есть центростремительное ускорение aц. с. ≠ 0, направленное к центру окружности, по которой движется шарик.
3. При движении шарика из крайнего правого положения в положение, указанное на рисунке, полная механическая энергия не изменяется, потенциальная энергия меньше начальной, поэтому шарик обладает кинетической энергией. При этом в результате движения шарика от положения равновесия к крайней левой точке его скорость уменьшается. Проекция ускорения шарика на касательную к окружности равна по модулю g · sinβ. Поэтому у шарика есть касательная составляющая ускорения aτ ≠ 0, направленная в сторону положения равновесия.
4. Ускорение шарика 
направлено внутрь траектории правее направления силы 