При отсутствии трения применяется золотое правило механики
во сколько раз мы выигрываем в силе столько проигрываем в расстоянии
не один механизм не дает выигрыша в работе
Сумма токов ветвей равна общему току
====================
Период колебаний математического маятника зависит от длинны нити и от ускорения свободного падения
T1=2*π√L1/g
Тогда для второго случая L2=L1*1.44
T2=2*π√L1*1.44/g
T2/T1=(2*π√L1*1.44/g)/(2*π√L1/g)=√1.44=1.2
С удлинением нити на 44% период вырос в 1,2 раза
Период колебаний математического маятника от массы не зависит.
Период колебаний пружинного маятника зависит от жесткости пружины и от массы груза
T1=2*π√m1/k
Тогда для второго случая m2=m1*0.8
T2=2*π√m1*0.8/k
T2/T1=(2*π√m1*0.8/k)/(2*π√m1/k)=√0.8=0.894==0.9
С уменьшением массы на 20% период уменьшится в 0,9 раз
H=10 км=10000 м потенциальная энергия: Еп=mgh;
g=10 м/с² кинетическая энергия: Ек=mv²/2;
v=360 км/ч=100 м/с Eп/Eк=mgh/(mv²/2)=2mgh/mv²=2gh/v²;
_______________ Еп/Ек=2*10*10000/10000=20;
Eп/Eк-? Еп/Ек=20 ⇒ Еп=Ек*20=20Ек;
Ответ: Еп>Ек в 20 раз.
Раз груз поднимают равномерно, то сила тяги двигателя уравновешивает силу тяжести. N=FV; F=mg; F=10*10=100 Н.
Найдем полезную мощность двигателя.
P(полная мощность двигателя)=UI;
P(потери на нагревание обмоток)=I²·R;
P(полезная)=UI-I²R; P(полезная)=220·2 - 2²·10=400 Вт; P(полезная)=N;
N=FV; V=N/F; V=400/100=4 м/с
Ответ: V=4 м/с