Мальчик тянет санки вверх на горку прикладывая силу 25Н. Какова масса санок если высота горки составляет 3 м , ее длина 6 м , а КПД наклонной плоскости - 80%?
M и M - массы первой и второй платформ соответственно v и u - их скорости
запишем закон сохранения импульса в проекции на ось, сонаправленную с векторами v и u (предполагаем, что соударение абсолютно неупругое):
mv + Mu = (m + M) U
U = (mv + Mu)/(m + M) - скорость платформ после сцепки
U = (15+36)/22 ≈ 2.3 м/c
ввиду пренебрежения трением мы можем считать, что вдоль горизонтальной оси на платформы не действуют никакие силы (сами платформы друг с другом не взаимодействуют, т.к. ввиду абсолютно неупругого удара мы их рассматриваем теперь как единое тело). следовательно, они движутся равномерно. тогда путь, который они пройдут за 2 с после сцепки, равен
работа затраченная Аз= F L= 25*6=150 Дж
работа полезная Ап= mgh
откуда m= An/ gh
КПД= Ап \ Аз
Ап= КПД* Аз= 0,8*150=120 Дж
m= 120 / 10*3=4 кг