В зависимости от направления 4 варианта
25+10=35
25-10=15
-25+10=-15
-25-10=-35
1) рассмотрим начальный момент
цепочка неподвижна и не имеет кинетической энергии Ek1=0
горизонтальная часть цепочки массой m/2 имеет потенциальную энергию Eпг1 = m/2*g*0 относительно нулевого уровня стола
вертикальная часть свисающей цепочки массой m/2 свисает вниз на длину L/2, центр масс расположен на высоте -L/4 и эта часть цепочки имеет потенциальную энергию Eпв1=- m/2*g*L/4
2) рассмотрим момент отрыва цепочки от стола
цепочка движется вниз с неизвестной скоростью v и обладает кинетической энергией Ek2=mv^2/2
горизонтальная часть цепочки отсутствует и потенциальной энергией не обладает Eпг2=0
вертикальная часть цепочки массой m свисает вниз на длину L центр масс расположен на высоте -L/2 и эта часть цепочки имеет потенциальную энергию Eпв2 = - m*g*L/2
3)
в системе трения нет, значит работы по преодолению сил трения не выполняется, потери энергии нет, значит можно воспользоваться законом сохранения полной механической энергии.
Ek1+Eпг1+Eпв1=Ek2+Eпг2+Eпв2
0 + m/2*g*0 - m/2*g*L/4 + 0 = mv^2/2 + 0 - m*g*L/2
mv^2/2=m*g*L/2 - m/2*g*L/4 = m*g*L*3/8
v^2=g*L*3/4
v=корень(g*L*3/4)=корень(10*1,5*3/4)=<span>
3,3541 м/с - это ответ</span>
<span>Определим время t, за которое тепловоз прошел путь L = 600 м с начальной и конечной
скоростями, равными v₁ = 32.4 км в час = 9 м в сек и v₂ = 54 км в час =
15 м в сек соответственно.
</span><span><span>L = (v₁ + v₂)/2)t => t = 2L/(v₁ + v₂)
</span>Ускорение тепловоза равно
a = (v₂ - v₁)/t = (v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L
Сила, вызывающее это ускорение есть
F = ma = m(v₂ - v₁)/t = m(v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L
В то же время эта сила есть
F = Fтяги - Fсопр.
Отсюда
Fсопр = Fтяги - F = Fтяги - m(v₂ - v₁)/t = </span><span><span>Fтяги - m</span>(v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L = 150000 - 10⁶(6*24/1200) = 150000 - 120000 = 30000 = 30 кН</span>
k = <span>Fсопр/mg = </span><span>(Fтяги - m(v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L)/mg = 30000/1000000 = </span>0.03
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