В боковых точках груз обладает энергией: W=k*A^2/2 k- жестокость пружины A- Амплитуда колебаний В равновесий тело обладает следующей энергией: W=m*V^2( максимум) / 2 M- Масса груза Vмаксимум- максимальная скорость вопрос задачи т.к движение продвигается без учёта трения
K*A^2/ 2=m*V^2 ( максимум) / 2 k*A^2= m*V^2 ( maximum) V^2(maximum)=k*A^2 / m V^2(maximum)=160*25*10^-4 / 400 *10^-3 ((5 сантиметров)^2= (5*10^-2)^2 метра= 25*10^-4) ( 1 грамм=10^-3 килограмм ) V^2(maximum= 1 метр/ Секунда V= корень из V^2(maximum)= 1 метр/ cекнуда. ответ: 1 метр в секунду проходит груз, находясь на 3 сантиметра от положение равновесия.
• дабы облегчить дальнейшие расчеты, сразу вычислим значение косинуса угла наклона плоскости к горизонтали:
○ cosα = √(1-0.1²) ≈ 0.994
• напишем уравнения динамики в проекции на ось, направленную вдоль плоскости и сонаправленную с ускорением автомобиля и прицепа (к слову, они равны, так как допускаем, что трос нерастяжимый; силы натяжения равны по 3 закону Ньютона)
○ Fтр - T - m1gsinα = m1a ○ T - m2gsinα = m2a
• сила трения равна по закону Кулона-Амонтона Fтр = u N = u m1gcosα. учитывая это, складываем уравнения:
○ m1g (u cosα - sinα) - m2gsinα = a (m1 + m2)
○ a = (g (m1 (u cosα - sinα) - m2sinα))/(m1 + m2)
• чтобы не допустить в дальнейшем вычислительной ошибки, посчитаем ускорение отдельно:
V =m/p
V =0,8/690=0,001 м^3