1) запишем уравнения динамики для случая, когда груз поднимают с силой F1 и для случая, когда груз поднимают с силой F2:
T1 - mg = ma1,
T2 - mg = ma2.
отсюда находим, что:
Δa = a2 - a1 = (T2 - T1)/m
сила, с которой тянут трос, равна по 3 закону Ньютона силе натяжения. тогда нетрудно догадаться, что величина T2 - T1 и есть искомое значение ΔF:
Δa = ΔF / m => ΔF = Δa m.
2) пусть начальные скорости грузов равны нулю. запишем уравнения кинематики:
h1 = (a1 t²)/2,
h2 = (a2 t²)/2.
отсюда находим, что величина Δa равна:
Δa = a2 - a1 = (2/t²) * (h2 - h1).
тогда:
ΔF = ((2m)/t²) * (h2 - h1).
ΔF = ((2*10)/25)*2 = 1.6 H
Это результат ДИФРАКЦИИ света звезды, прошедшего через окуляр телескопа (см. рисунок)
Это явление носит название СФЕРИЧЕСКОЙ АБЕРРАЦИИ.
Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось, направленную вниз вдоль плоскости (Ось x), и на ось, которая сонаправлена скорости тела в любой момент времени. Пусть угол между скоростью тела и горизонталью в произвольный момент времени составляет <span>β', тогда
</span>
<span>
Учтите, что здесь угол бета-штрих - это функция от времени, но никак не постоянная величина. В начальный момент бета равен 30 градусов. Здесь уже сразу используется выражение для силы трения скольжения на наклонной плоскости (мю эм же косинус альфа) и корректно учтены проекции. Условие задачи и параметры подобраны так, что </span>μ <span>равен тангенсу угла наклона плоскости, и это надо использовать, иначе решать задачу будет в разы сложнее. Итак, имеем
</span>
<span>
Итак, мы получили важное соотношение для приращения проекции скорости и полной скорости. Теперь подумаем. В начале полная скорость была равна v0 (ее надо найти), а в конце станет v. Проекция на ось x в начальный момент равна </span><span>v0 sinβ, а в конце будет тоже v, так как очевидно, что после прошествия большого промежутка времени скорость поперек плоскости гасится трением и остается только скорость вдоль плоскости. Поэтому, суммируя все приращения скорости мы получим
</span>
<span>
</span>
Дано: η = 0.5, m = 40 кг, h = 8 м
Найти: F - ?
Решение:
Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза.
Ответ: F = 400 H