По ділянці з в'язким болотистим ґрунтом пройшов трактор, тиск якого на грунт становить 4,8·104 Н/м2. Чи пройде по цій ділянці другий трактор вагою 2,8 · 104 м, в якому опорна площа кожної з гусениць дорівнює 3,5 м2?
Так как в задаче ничего не говорится о трении, трением пренебрегаем. Тогда, шарик, скатывающийся по наклонной плоскости под действием силы тяжести и земля составляют замкнутую систему тел. Воспользуемся для этой системы законом сохранения энергии, выбрав за нулевой уровень потенциальной энергии подошву наклонной плоскости. Полная механическая энергия шарика в начале движения - это его потенциальная энергия. В конце наклонной плоскости потенциальная энергия шарика полностью переходит в кинетическую, следовательно:
Сопротивление верхней пары резисторов:
R₁₂ = R₁ + R₂ = 2 + 6 = 8 (Ом)
Сопротивление нижней пары резисторов:
R₃₄ = R₃ + R₄ = 1 + 3 = 4 (Ом)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁₂R₃₄/(R₁₂+R₃₄) = 8 · 4 : 12 = 2 2/3 (Ом)
Ток через R₁ и R₂:
I₁₂ = U/R₁₂ = 8 : 8 = 1 (A)
Ток через R₃ и R₄:
I₃₄ = U/R₃₄ = 8 : 2 = 2 (A)
Общий ток в цепи:
I = U/R = 8 : 2 2/3 = 3 (A)
Напряжение на R₁:
U₁ = I₁₂R₁ = 1 · 2 = 2 (B)
Напряжение на R₂:
U₂ = I₁₂R₂ = 1 · 6 = 6 (B)
Напряжение на R₃:
U₃ = I₃₄R₃ = 2 · 1 = 2 (B)
Напряжение на R₄:
U₄ = I₃₄R₄ = 2 · 3 = 6 (B)
Полная механическая энергия шарика в начале движения - это его потенциальная энергия. В конце наклонной плоскости потенциальная энергия шарика полностью переходит в кинетическую, следовательно: