Обозначим массу более тяжелой обезьяны через М, более легкой через m. Пусть более легкая обезьяна в начальный момент времени находилась на расстоянии h от оси блока. На обезьяну массой M действуют сила тяжести Mg и сила натяжения нити T. Так как обезьяна карабкается так, что все время остается на одной высоте, то она покоится относительно Земли, то есть ее ускорение относительно Земли равно нулю. Запишем второй закон Ньютона для ее движения: T - Mg = Ma = 0. Отсюда T = Mg. Для обезьяны массой m уравнение движения будет: T - mg = ma. Подставляя сюда выражение для T, получим: Mg - mg = ma, откуда a = g(M - m)/m. В начальный момент скорость обезьяны массой m нулевая. Тогда, в силу того, что ее движение равноускоренное, можем записать: h = at²/2. Отсюда t² = 2h/a = 2hm/g(M - m) и окончательно t = √2hm/g(M - m) = √664/49 ≈ √13,5 ≈ 3,7 секунд.
ответ: 3,7 секунд.
Электромагнит создает магнитное поле с обмотки, обтекаемой электрическим током. Для того чтобы усилить это поле и направить магнитный поток по определенному пути, в большинстве электромагнитов имеется магнитопровод, выполняемый из магнитномягкой стали.
Применение электромагнитов
Электромагниты получили настолько широкое рас что трудно назвать область техники, где бы они не применялись в том или ином виде. Они содержатся во многих бытовых приборах - электробритвах, магнитофонах, телевизорах и т.п. Устройства техники связи - телефония, телеграфия и радио немыслимы без их применения.
Электромагниты являются неотъемлемой частью электрических машин, многих устройств промышленной автоматики, аппаратуры регулирования и защиты разнообразных электротехнических установок. Развивающейся областью применения электромагнитов является медицинская аппаратура. Наконец, гигантские электромагниты для ускорения элементарных частиц применяются в синхрофазотронах.
Вес электромагнитов колеблется от долей грамма до сотен тонн, а потребляемая при их работе электрическая мощность - от милливатт до десятков тысяч киловатт.
Примером подобных электромагнитов являются тяговые электромагниты, предназначенные для совершения определенной работы при перемещении тех или иных рабочих органов; электромагнитные замки; электромагнитные муфты сцепления и торможения и тормозные электромагниты; электромагниты, приводящие в действие контактные устройства в реле, контакторах, пускателях, автоматических выключателях; подъемные электромагниты, электромагниты вибраторов и т. п.
В ряде устройств наряду с электромагнитами или взамен их используются постоянные магниты (например, магнитные плиты металлорежущих станков, тормозные устройства, магнитные замки и т. п.).