Начальный импульс конькобежца Мч·Vч равен импульсу камня Мк·Vк, т.е.
Мч·Vч = Мк·Vк = 2·15 = 30кг·м/с.
По 2-му закону Ньютона: Мк·a = F. В нашем случае F = -Fтр, т.к. сила Fтр действует в направлении, противоположном движению:
Мч·a = -Fтр.
Сила постоянна, следовательно, движение равнозамедленное. Для такого движения имеем:
Мч·(V - Vч) = -Fтр·t
Поскольку в конце движения конькобежец остановился, то V = 0, и
-Мч·Vч = -Fтр·t, откуда время движения
t = Мч·Vч:Fтр = 30:12 = 2,5(c).
При равнозамедленном движении длина пути вычисляется как
S = 0.5at² + Vч·t, где а = -Fтр/Мч
Умножим это выражение на Мч
S·Мч = 0.5·(-Fтр/Мч)·Мч·t² + Vч·Мч·t
S = 0,625м
0,625 Мч = -0,5·12·2,5² + 30·2,5
0,625Мч = 37,5
Мч =37,5:0,625 = 60(кг)
Задание:
Длина рычага 1 м где должна находится точка опоры чтобы груз массой 5 кг подвешенный на одном конце уравновешивался с грузом в 20 кг на другом конце?
Пусть точка опоры находится на расстоянии х от груза массы 5 кг, тогда от груза массой 20кг она будет находится на расстоянии (1-х).
Для того, чтобы было равновесие, необходимо, чтобы момент силы тяжести груза 5 кг был бы равен моменту силы тяжести груза 20 кг
m1 * g * x = m2 * g * (1-x)
или
m1 * x = m2 * (1-x)
5х = 20(1-х)
Решим это уравнение
5х = 20 - 20х
25х = 20
х = 0,8(м)