Так как блок невесомый, то силы натяжения нитей одинаковы и равны T пусть нити нерастяжимые, тогда ускорения, с которыми будут двигаться грузы, одинаковы
ясно, что система грузов будет двигаться в сторону груза с большей массой m2
на грузы действуют только силы натяжения со стороны нитей и сила тяжести со стороны Земли
запишем в векторной форме 2-ой закон Ньютона для обеих грузов:
m1g + T = m1a m2g + T = m2a
направляем некоторые оси в сторону движения грузов. получаем в проекции на эти оси:
T - m1g = m1a m1g - T = m2a
складываем уравнения для исключения T:
g (m2 - m1) = a (m1 + m2)
теперь можем запросто найти ускорение:
a = g (m2 - m1) / (m1 + m2),
a = 10 * 1 / 3 = 3,33 м/с^2
натяжение нити выразим из уравнения проекции 2 закона Ньютона для 1 груза (можно выразить и из второго, но это ничего не меняет):
Точно ответить на этот вопрос можно лишь проведя измерения, т. е. взвесить тело в конкретной точке. Но можно взять некоторые усреднённые условия: Землю считаем шаром с радиусом 6371 км, нормальное ускорение свободного падения на поверхности Земли 9,8 м/с2. Из формулы Ньютона для силы гравитации: F=Gm1m2/r^2 следует, что сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Расстояние (до центра Земли) на высоте 400 км: r = 6371+400 = 6771 км. Т. е. сила уменьшилась (по сравнению с поверхностью Земли) в (6771 / 6371)^2 = ~ в 1,13 раза. Если на поверхности тело притягивается с силой 40 * 9,8 = 392 Н, то на высоте 400 км - с силой 392 / 1,13 = ~ 347 Н (на поверхности это соответствовало бы массе 35,4 кг).
Путь S=S1+S2=3+4=7 км
S=√S1^2+S2^2=5 км