На каком расстоянии от оси вращения должна расположиться нагрузка в 5000 Н, чтобы кран оставался в равновесии? b) Если нагрузка увеличится до 15000 Н, на какое расстояние необходимо переместить груз от оси вращения?
Изначально шарик обладал потенциальной энергией mgh0 и кинетической (m v²)/2
далее вся эта энергия перейдет только в кинетическую перед ударом, при этом, так как сопротивления воздуха нет, то выполняется закон сохранения полной механической энергии, т.е. энергия в начальный момент времени и энергия перед столкновением равны
по условию 1/2 этой энергии потеряется (она пойдет на нагрев/деформацию пола), тогда 1/2 энергии перейдет в потенциальную на максимальной высоте h. по закону сохранения энергии
При t =0 x = 10 м
При t = 10 c x = 200 м
Весь путь: S = 200 - 10 = 190 м.
Всё время t = 10 c.
Средняя скорость = (ВЕСЬ ПУТЬ) / (ВСЁ ВРЕМЯ)
Vcp = S / t = 190 / 10 = 19 м/с.
Чтобы узнать, разворачивалось тело или нет, необходимо взять производные:
V = x' = -1 + 4*t - это линейная функция, показывающая, что скорость только ВОЗРАСТАЛА, значит поворота НЕ БЫЛО
Найдя производную от скорости находим ускорение:
а = V' = 4 м/с² - ускорение постоянное и положительное. Вывод - тело НЕ РАЗВОРАЧИВАЛОСЬ!
Если Вы не проходили производные, то посмотрите на уравнение движения. Там видно, что ускорение тела равно 4 м/с². Значит тело не разворачивалось!