Будет ли совершена механическая работа, если человек взял мешок сахара, поднялся на третий этаж (от чего зависит механическая работа – от пройденного пути или от высоты – третий этаж). Оказалось что он ошибся подъездом и ему пришлось этот мешок сахара спустить назад в машину и положил его на тоже место с которого брал.
1.
Блок 1 неподвижен, блок 2 - со скоростью v вниз, блок 3 - со скоростью v вниз;
Груз m₁ - вниз со скоростью v, груз m₂ - вниз со скоростью v. груз m₃ - вверх со скоростью v.
2.
Блок 1 неподвижен, блок 2 - со скоростью v вверх, блок 3 неподвижен, блок 4 - со скоростью v вверх.
Груз m₁ - вниз со скоростью v, груз m₂ - вниз со скоростью v. груз m₃ - неподвижен.
Объяснение:
Схема 1.
Обозначим номера блоков
Большой верхний блок - 1
Маленький нижний блок - 2
Средний блок - 3
Поскольку груз m₁ движется вниз со скоростью v, то и
блок 3 движется вниз с этой же скоростью v и
нить, соединяющая блоки 1 и 2, движется вверх со скоростью v.
Поскольку груз m₂ движется вниз со скоростью v, то и
блок 2 движется вниз со скоростью v и на блоке 2 мы имеем следующую картину:
левая точка блока движется вверх со скоростью v, а центр блока движется вниз со скоростью v , тогда нить, соединяющая блоки 2 и 3, движется вниз со скоростью 3v.
На блоке 3 имеем такую картину:
левая точка блока движется вниз со скоростью 3v, а центр блока движется вниз со скоростью v, тогда груз m₃ движется вверх со скоростью v.
2 схема.
Обозначим номера блоков
Большой верхний блок - 1
Маленький верхний блок - 2
Средний блок (самый нижний) - 3
Маленький нижний блок - 4
Поскольку груз m₁ движется вниз со скоростью v, то участок нити, соединяющий груз m₁ и блок 1 движется вверх, а участок нити, соединяющей блок 1 с блоком 2 движется вниз со скоростью v, и центр блока 2 движется вверх со скоростью v.
Поскольку груз m₂ движется вниз со скоростью v, то на блоке 2 имеем такую картину:
правая крайняя точка блока движется вниз со скоростью v, а центр блока движется вверх со скоростью v, тогда нить, соединяющая блок 2 с блоком 4 движется вверх со скоростью 3v.
Поскольку груз m₁ движется вниз со скоростью v, то на блоке 4 имеем такую картину:
левая крайняя точка блока движется вниз со скоростью v, а правая крайняя точка движется вверх со скоростью 3v, тогда центр блока 4 движется вверх со скоростью v, и нить, соединяющая блок 4 с блоком 3, движется вверх со скоростью v.
Поскольку груз m₂ движется вниз со скоростью v, то нить, соединяющая груз m₂ и блок 3, движется вниз со скоростью v.
Тогда на блоке 3 имеем такую картину:
левая крайняя точка блока движется вверх со скоростью v, а правая крайняя точка блока движется вниз со скоростью v.
В результате центр блока 3 и масса m₃ неподвижны.
Масса 2-го тела ≈ 1,526 кг, если тело 2 движется вниз
Масса 2-го тела ≈ 0,5698 кг, если тело 2 движется вверх
Объяснение:
Нить перекинута через неподвижный блок массой блока и трение в блоке можно не учитывать. Коэффициент трения между первым телом и наклонной 0.1. Угол наклона 30 градусов. Какую массу имеет второе тело .если первое тело имеет массу 2 кг и движется с ускорением 1м/с².
m₁ = 2 кг
a = 1 м/с²
μ = 0,1
α = 30°
g = 10 Н/кг
---------------------
m₂ - ?
---------------------
1-й случай.
С груза 2 поднимают тело 1 вверх по наклонной плоскости. При этом груз 2 опускается. Тогда по 2-му закону Ньютона
m₂a = m₂g - T (1)
m₁a = T - m₁g · sin α - Fтр (2)
Здесь Т - сила натяжения нити
Сила трения
Fтр = m₁gμ · cos α
Выразим силу натяжения нити из уравнений (1) и (2)
Т = m₂(g - а) (3)
Т = m₁(a + g · sin α + gμ · cos α) (4)
Приравняем правые части выражений (3) и (4)
m₂(g - а) = m₁(a + g · sin α + gμ · cos α)
откуда масса 2-го тела
2-й случай.
С тела 1 поднимают тело 2 вверх. При этом тело 1 движется вниз по наклонной плоскости. Тогда по 2-му закону Ньютона
m₂a = - m₂g + T (1)
m₁a = -T + m₁g · sin α - Fтр (2)
Сила трения
Fтр = m₁gμ · cos α
Выразим силу натяжения нити из уравнений (1) и (2)
Т = m₂(g + а) (3)
Т = m₁(- a + g · sin α - gμ · cos α) (4)
Приравняем правые части выражений (3) и (4)
m₂(g + а) = m₁( -a + g · sin α - gμ · cos α)
откуда масса 2-го тела