Людина масою 80 кг перебуває на візку масою 250 кг, що рухається на схід зі швидкістю 2 м/с м. Якою стане швидкість візка, якщо людина зістрибне з нього в напрямі на захід, набувши швидкості 3 м/с відносно Землі?
На рисунке изобрази груз, привязаный к нити; изобрази силу тяжести (mg) вертикально вниз с началом в центре грузика, а силу натяжения нити - наоборот, тобишь вверх (они друг друга компенсируют). На рисунке надо надписать обе силы и поставить над ними значок вектора. Ось Ox направь вверх, потом мы будем на нее "проецировать".
m=5 кг g=10 м/c^2 a=3 м/с^2
По 2 Закону Ньютона: mg(ветор)+T(вектор)=ma(вектор) В проекции на ось Х: Т-mg=ma (тут уже векторы не нужны, т.к мы уже спроецировали) Далее выражаем отсюда силу натяжения нити - T, получаем: T=ma+mg=m(a+g) Мы получили ответ в общем виде, теперь нам надо подставить туда наши значения: Т=5 кг * ( 3 + 10) м/с^2 = 65 Н
При подвешивании груза на пружине, пружина растягивается (на величину x). Возникающая при растяжении пружины сила упругой деформации совершает работу по растяжению пружины, увеличивая ее потенциальную энергию (Епруж). Работа силы упругости: Ау = -(Епруж2-Епруж1) = -k*x2/2 (1)величину x можно найти из условия равенства сил (тяжести и упругости) в состоянии равновесия: Fт = Fупрm*g=k*x, отсюда x=m*g/k подставив это выражение в формулу (1) найдем работу силы упругости: Ау = -(m*g)2/k = -(5*10)2/1 = -2500 Дж. При этом, в соответствии с законом сохранения энергии, сила тяжести совершила работу: Ат = -Ау = 2500 Дж (на такую величину уменьшилась потенциальная энергия груза)
m=5 кг g=10 м/c^2 a=3 м/с^2
По 2 Закону Ньютона:
mg(ветор)+T(вектор)=ma(вектор)
В проекции на ось Х:
Т-mg=ma (тут уже векторы не нужны, т.к мы уже спроецировали)
Далее выражаем отсюда силу натяжения нити - T, получаем:
T=ma+mg=m(a+g)
Мы получили ответ в общем виде, теперь нам надо подставить туда наши значения:
Т=5 кг * ( 3 + 10) м/с^2 = 65 Н
Отв. 65 Н