Решение: По закону сохр энерг mv^2/2=mgl1-Fнат(∆l/2) {*}. Если бы вместо резинки была нить (нерастяжимая), то mgl=mv^2/2, v^2=2gl=> 2g=v^2/l (1) Тогда применив 2 закон Ньютона для нижней точки траектории, получим Fнат-mg=ma => Fнат=mg+mv^2/l=mg+m2g=3mg (с учетом (1). Подставив в {*}, получим mv^2/2=mgl1-3mg((l1-l)/2). Сократим на m и умножим на 2 (избавляемся от знаменателя), тогда v^2=2gl1-3g(l1-l)=2gl1-3gl1+3gl=3gl-gl1=g(3l-l1). Извлекаем корень v=√g(3l-l1). Подставим и вычислим: v=√9.8*(3*0,8-1)= √9,8*1,4=√13,72=3,7 (м/с). ответ: v=3,7 м/с (примерно с небольшими округлениями и учетом того, что брали нить).
Решение:
По закону сохр энерг mv^2/2=mgl1-Fнат(∆l/2) {*}.
Если бы вместо резинки была нить (нерастяжимая), то mgl=mv^2/2, v^2=2gl=> 2g=v^2/l (1) Тогда применив 2 закон Ньютона для нижней точки траектории, получим Fнат-mg=ma =>
Fнат=mg+mv^2/l=mg+m2g=3mg (с учетом (1). Подставив в {*}, получим mv^2/2=mgl1-3mg((l1-l)/2). Сократим на m и умножим на 2 (избавляемся от знаменателя), тогда
v^2=2gl1-3g(l1-l)=2gl1-3gl1+3gl=3gl-gl1=g(3l-l1). Извлекаем корень v=√g(3l-l1).
Подставим и вычислим: v=√9.8*(3*0,8-1)= √9,8*1,4=√13,72=3,7 (м/с).
ответ: v=3,7 м/с (примерно с небольшими округлениями и учетом того, что брали нить).
Дано:
Mп/Мз = 0,003
Rп/Rз = 0,018
m = 222 кг
g = 9,8 м/с²
Р - ?
Составим уравнение для отношения ускорения свободного падения на Плутоне gП к ускорению свободного падения на Земле gЗ:
g = G*(M/R²) =>
=> gП/gЗ = [G*(Mп/Rп²)] : [G*(Мз/Rз²)] = (Mп/Rп²)*(Rз²/Мз) = (Мп/Мз)*(Rз²/Rп²) = (Мп/Мз)*(Rз/Rп)² = (Мп/Мз)*[1/(Rп/Rз)]²
Значит, ускорение свободного падения на Плутоне:
gП = gЗ*(Мп/Мз)*[1/(Rп/Rз)]²
Вес в данном случае равен силе тяжести (считаем, что аппарат спускают равномерно):
Р = m*gП = m*gЗ*(Мп/Мз)*[1/(Rп/Rз)]² = 222*9,8*(0,003)*(1/0,018)² = 20144,444444... = 20144,4 Н
ответ: примерно 20144,4 Н.