Дано:
m =400 г
k =100 Н/м
Δxmax = 10см
Найти: υmax
- ?
1 Единицы измерения переводим в систему СИ:
m = 400 г = 0.4 кг
Δxmax = 10 см = 0.1 м
2. По закону сохранения энергии максимальная
потенциальная энергия сжатой пружины равна максимальному значению
кинетической энергии колеблющейся пружины:
Епmax = Екmax
где Епmax = kΔx²max/2; Екmax = mυ²max/2;
3. Приравнивая, получаем следующее уравнение:
kΔx²max/2 = mυ²max/2 (1)
4. Выразим υmax из уравнения (1) и подставляем значения:
υ²max = kΔx²max/m
υmax = √(kΔx²max/m) = √(100×0.1²/0.4) = 1.58 м/с
Дано:
l=1 м.
n=1/3.
l₂=?
l₁=?
______
Длина всей цепочки:
На первую часть цепочки (Которая свешивается со стола), действует сила тяжести Fт₁ равная m₁*g (масса той части цепочки, которая не лежит на столе). (Сила трения равна силе тяжести Fтр=Fт₁).
На вторую часть цепочки (которая не свешивается со стола) действует сила тяжести Fт₂ равная m₂*g (масса той часть цепочки, которая не свешивается). А так же сила реакции опоры N равная N=Fт₂.
Сила трения равна: Fтр=n*N; Fтр=Fт₁. (Из условия неподвижного блока - система меняет направление действия силы).
Запишем что мы получили:
Fт₁=n*N;
Fт₁=n*Fт₂.
m₁*g=n*m₂*g;
Теперь обратимся к массе, масса каждой части цепочки разная: m₁=p*V₁; m₂=p*V₂; (Плотность цепочки одинакова). Объемы распишем так: V₁=l₁*d; V₂=l₂*d; d - одинаков для всей цепочки, его сразу сокращаем.
l₁*g=n*l₂*g;
l₁=n*l₂;
Теперь возвратимся в самую первую формулу:
l=l₁+l₂; Сделаем замену l₁ как n*l₂
l=l₂*n+l₂;
l=l₂*(n+1);
Откуда l₂=l/(n+1);
l₂=1/
= 
метра. - Длина несвешивающейся части цепочки.
l₁=l-l₂=1-
=
метра.
ответ: l₁=
метра - длина свешивающейся части цепочки.