Неподвижный блок выигрыша в силе не дает, но в данном случае вес альпиниста распределяется на 2 веревки: за одну он привязан, за другую тянет, поэтому выигрыш в силе в 2 раза: F=mg/2. C такой силой он тянет веревку.
Но зато перебрать в руках надо 10 м веревки (вытянуть).
Чтобы подняться на 5 м нужно каждую веревку укоротить на 5 м. S=2h.
A=F*S=(mg/2)*2h=mgh=50*10*5=2500 Дж.
Это та же работа, которую совершил бы другой человек, поднимая альпиниста. Он бы прикладывал силу 500 Н, но вытянул бы 5 м веревки.
E=mV"2/2
180км/ч=50м/с
60г=0,06кг
Е=0,06*2500/2=75Дж
Дано: m=40 г Δl=20 см h=15 м
СИ: 0,04 кг 0,2 м
Решение:
1 способ
Потенциальная энергия деформации жгута переходит в кинетическую энергию камня в начале полёта.
kΔl²/2=mv₀²/2
kΔl²=mv₀²
Скорость v₀ можно выразить через верхнюю точку траектории.
v₀=√(2gh).
Получаем
kΔl²=m√(2gh)²
kΔl²=2mgh
k=2mgh/Δl²=2*0,04*15/0,2²=30 Н/м
2 способ
Потенциальная энергия деформации жгута переходит в потенциальную энергию камня в вершине траектории.
kΔl²/2=mgh
kΔl²=2mgh
k=2mgh/Δl²=2*0,04*15/0,2²=30 Н/м