1. Это позор как для теоретической механики, так и, в первую очередь, для московской математической школы, что физики-теоретики, как и математики-прикладники до сих пор безальтернативно придерживаются этих убогих и не пригодных для решения актуальных практических задач «азов математики» в виде векторной алгебры на тензорной основе (не имеющей в своём инструментарии арифметической операции векторного деления, а операцию умножения векторов имеющей лишь в виде двух «осколков» - скалярного и векторного произведений векторов). Надо не пропагандировать этот позор, а как можно скорее от него избавляться!
В нормальной механике энергия, конечно же, не может быть отрицательной. Но работа силы по её уменьшению у источника внешней силы будет отрицательной, а по её увеличению - положительной. Мы видим это на примере маятника: при движении к положению равновесия сила инерции забирает энергию у источника внешней силы гравитации, совершая, таким образом (по третьему закону Ньютона), отрицательную работу, тогда как при движении от положения равновесия возвращает эту энергию обратно, совершая положительную работу. С точки же зрения второго закона Ньютона, исследующего тот же динамический процесс, но в рамках своей «компетенции», внешняя сила в первом случае разгоняет массу маятника, а во втором случае её тормозит.
2. Во втором законе Ньютона F=mа сила инерции, действительно, в явном виде не представлена. Чтобы она явно проявилась в этом дифференциальном уравнении движения, его следует записать в форме третьего закона Ньютона, т.е. в виде нулевого баланса сил:
F+(-mа)=0.
Фальсификаторы ньютоновой механики, которым эта формула «наступает на любимую больную мозоль», тут же поднимут крик, что, мол, это же формула первого закона Ньютона! Убогие, угомонитесь, вместе с вашим «научным знаменем» - авантюристом Эйнштейном, который именно на этой фальсификации ньютоновой механики сумел объегорить весь учёныё и неучёный мир! С нами этот фокус-покус не пройдёт. Мы изначально рассматриваем не равномерное прямолинейное движение (с его теоретическими спекуляциями в виде ИСО-НИСО), а ускоренные, в которых нулевой силовой баланс играет роль дифференциального уравнения движения (и который, конечно, не нуждается ни в каких ИСО-НИСО).
3. Если сила тяжести приводит тело в ускоренное движение, то реакцией ускоряемого тела является возникновение равной по модулю и противоположной по направлению силы инерции (скрытых и явных эйнштейнианцев, с их убогим научным горизонтом в виде первого закона Ньютона и понятий ИСО-НИСО, просим не вмешиваться в разговор, который «выше их понимания»).
4. Динамометр показывает только то, что может показать, а именно: модуль любой из двух (естественно, равных по величине, но противоположно направленных) сил, которые его растягивают.
5. Если динамометр ничего не показывает, значит силы тяги нет.
6. Сила реакции тела на внешнее силовое воздействие будет отличаться от силы инерции, если в данном динамическом процессе будут присутствовать силы, зависящие от скорости (диссипативная сила) и/или координаты (возвращающая сила). Соответственно, уравнение движения (и силовой баланс по третьему закону Ньютона) будет более сложным.
7. В условиях задачи внутреннее устройство динамометра не оговаривалось. С чего вы взяли, что у него должна быть обязательно линейная шкала зависимости величины растяжений от величины растягивающих динамометр сил?
8. Но опора, по условиям задачи, может быть и «абсолютно твёрдой», т.е. не упругой…
9. Скрытый эйнштейнианец! Специально для вас ещё раз объясняю: нулевой баланс сил есть только в третьем законе Ньютона, а в первом законе нет вообще никаких сил!
10. Во втором законе Ньютона тоже взаимодействуют два тела: ускоряющее и ускоряемое. Другое дело, что в самом этом законе рассматривается лишь результат внешнего воздействия на ускоряемое тело. Перепишите формулу второго закона Ньютона в виде третьего, и вы увидите тот же динамический процесс уже как взаимодействие двух тел. Причём не играет никакой роли, что силы «действия» и «противодействия» приложены к разным телам. Обе эти силы участвуют в едином динамическом процессе, поэтому нулевой баланс сил «действия» и «противодействия», например, в виде
F+(-mа)=0,
имеет точно такой же смысл уравнения движения для данного динамического процесса, как и F=mа.