Два невагомі важелі (O,O1) з’єднано через рухомий блок. Яку силу F треба прикласти до важеля , щоб система була в рівновазі і якою є маса вантажу m0, якщо маси іншого вантажу та блоку рівні m ?
Примерно так: Работа A = F*s, то есть произведение силы на перемещение. Перемещение s = 20 м Сила, по 2 закону Ньютона F = m*a, то есть произведение массы на ускорение. Масса m = 2 кг. Посчитаем ускорение. Тело движется по закону s = a*t^2/2 + v0*t + s0 v0 = 0 м/с, s0 = 0 м, поэтому s = a*t^2/2 = 20 м Скорость тела в момент падения v = s ' (t) = a*t = 15 м/с Получаем систему { a*t^2/2 = 20 { a*t = 15 Отсюда { a*t^2 = 40 { a*t = 15 Делим 1 ур. на 2 ур. и получаем t = 40/15 = 8/3 c a = 15/t = 15*3/8 = 45/8 м/с^2 Теперь подставляем всё найденное в формулу работы A = F*s = m*a*s = 2*45/8*20 = 40*45/8 = 5*45 = 225 Дж Все можно разделить на дано и решение. ^^
Однажды у Винни-Пуха кончился мёд. Он взял 22 шарика с гелием, тяжёлый камень и горшочек для мёда, а затем пошёл к высокому дереву, на вершине которого был улей. Там Винни-Пух отпустил камень и взмыл к улью. Зацепивщись за вершину дерева, он начал доставать мёд из улья. Винни-Пух понимал, что ему ещё предстояло спуститься вниз и не разбиться, поэтому он набрал в горшочек всего 7 кг мёда. Его прогноз оказался верным, потому что оттолкнувшись от дерева, он начал медленно опускаться вниз. Но всё оказалось сложнее, чем думал Винни-Пух, поскольку его внезапно догнали пчёлы. Раздосадованные хищением мёда, они лопнули 8 шариков. Начав быстро спускаться вниз, Винни-Пух понял, что может разбиться и не отведать мёда. Он решил притвориться дрейфующей тучкой и при этом наибольшее количество мёда. Ему это удалось, хотя чем-то пришлось пожертвовать. Сколько мёда Винни-Пух? ответ выразить в кг, округлив до десятых. Масса пустого горшочка составляет 4,2 кг. Плотность воздуха равна 1,3 кг/м3, а гелия – 0,2 кг/м3. Объём каждого из шариков составляет 1 м3.
Подъемная сила каждого шарика = 1.3-0.2 = 1.1 килограмм-сил, то есть 11 Ньютон. Но лучше (проще) рассуждать в килограмм-силах (кгс). Итак, начальная подъемная сила = 22*1.1 = 24.2 кгс. Когда он набрал 7 кг мёда, он начал медленно опускаться, то есть 24.2-7 = 17.2 кгс - это вес самого виннипуха и горшка. Вычитаем еще 4.2, получаем 13 кгс - это вес виннипуха. Потом злобные пчелы лопнули 8 шариков, и Пуху пришлось скинуть лишние 8*1.1 = 8.8 кгс. То есть выкинул горшок (4.2 кг) и какую-то часть меда (4.6 кг), остальное тупо сожрал: 7-4.6 = 2.4 кг меда. И в результате стал весить 13+2.4 = 15.4 кгс, то есть как раз (22-8 шариков) *1.1=15.4 кгс, и плавно опустился.
Работа A = F*s, то есть произведение силы на перемещение.
Перемещение s = 20 м
Сила, по 2 закону Ньютона F = m*a, то есть произведение массы на ускорение.
Масса m = 2 кг.
Посчитаем ускорение. Тело движется по закону
s = a*t^2/2 + v0*t + s0
v0 = 0 м/с, s0 = 0 м, поэтому
s = a*t^2/2 = 20 м
Скорость тела в момент падения
v = s ' (t) = a*t = 15 м/с
Получаем систему
{ a*t^2/2 = 20
{ a*t = 15
Отсюда
{ a*t^2 = 40
{ a*t = 15
Делим 1 ур. на 2 ур. и получаем
t = 40/15 = 8/3 c
a = 15/t = 15*3/8 = 45/8 м/с^2
Теперь подставляем всё найденное в формулу работы
A = F*s = m*a*s = 2*45/8*20 = 40*45/8 = 5*45 = 225 Дж
Все можно разделить на дано и решение. ^^