Дано: h = 10 м, m = 0,2 кг, V0 = 0 Найти: Eп1 - ?, А -?, Ек2 - ?
Решение: 1) Потенциальная энергия существует, если тело находится на каком-то расстоянии от поверхности Земли: Eп1 = mgh = 0,2*10*10 = 20 Дж 2) Работа силы тяжести считается по формуле А = mgh. Подставляем: A = mgh = 0,2*10*10 = 20 Дж 3) Кинетическая энергия существует, если тело имеет какую-то скорость, т.е. движется. Будем искать из закона сохранения энергии: В начальной точке скорость равна нулю - кинетическая энергия равна нулю. В конечной точке высота равна 0 - потенциальная энергия равна нулю Дж
Так как блок невесомый, то силы натяжения нитей одинаковы и равны T пусть нити нерастяжимые, тогда ускорения, с которыми будут двигаться грузы, одинаковы
ясно, что система грузов будет двигаться в сторону груза с большей массой m2
на грузы действуют только силы натяжения со стороны нитей и сила тяжести со стороны Земли
запишем в векторной форме 2-ой закон Ньютона для обеих грузов:
m1g + T = m1a m2g + T = m2a
направляем некоторые оси в сторону движения грузов. получаем в проекции на эти оси:
T - m1g = m1a m1g - T = m2a
складываем уравнения для исключения T:
g (m2 - m1) = a (m1 + m2)
теперь можем запросто найти ускорение:
a = g (m2 - m1) / (m1 + m2),
a = 10 * 1 / 3 = 3,33 м/с^2
натяжение нити выразим из уравнения проекции 2 закона Ньютона для 1 груза (можно выразить и из второго, но это ничего не меняет):
Дж
2000÷(2кг×500)=2000.000 Дж