Тіло, кинуте вертикально вгору зі швидкістю 28 м/с. в які моменти часу тіло буде перебувати на висоті рівній половині мах?

Объяснение:

Альпинист массой m = 80 кг спускается с отвесной скалы, скользя по вертикальной веревке с ускорением a = 0,4 м/с2, направленным вниз. Пренебрегая массой веревки, определите силу T ее натяжения.

Решение

Согласно третьему закону Ньютона альпинист действует на веревку с такой же по модулю силой, с какой веревка действует на альпиниста. На альпиниста действуют две силы: сила тяжести  направленная вертикально вниз, и упругая сила  веревки, направленная вверх. По второму закону Ньютона

ma = mg – T.

Следовательно, сила натяжения веревки T равна

T = m(g – a) = 752 Н.

Если бы альпинист спускался по веревке с постоянной скоростью или неподвижно висел на ней, то сила T' натяжения была бы равна

T' = mg = 784 Н.

эквиваленты сопротивлений

R34=r3*r4/(r3+r4)=14*11/(14+11)=6.16 Ом

R56=r5*r6/(r5+r6)=8*9/(8+9)=4.24 Ом

R23456=R34+R56+r2=6.16+4.24+13=23.4 Ом

Общее сопротивление

R=R23456*r1/(R23456+r1)=23.4*19/(23.4+19)=10.49 Ом

Общий ток

I=U/R=120/10.49=11.44 А

Общая мощность.

P=I*U=11.44*120=1372.8 Bt

Найдем токи, напряжения и мощности каждого сопротивления

U1=120 B

I1=U1/r1=120/19=6.32 A

P1=U1*I1=120*6.32=758.4 Bt

I2=I-I1=11.44-6.32= 5.12 A

U2=r2*I2=5.12*13=66.56 B

P2=U2*I2=66.56*5.12=340.79 Bt

U3=U4=I2*R34=5.12*6.16=31.54 B

I3=U3/R3=31.54/14=2.25 A

I4=U4/R4=31.54/11=2.87 A

P3=U3*I3=31.54*2.25=70.97 Bt

P4=U3*I4=31.54*2.87=90.52 Bt

U5=U6=U1-U3-U2=120-31.54-66.56=21.9 B

I5=U5/r5=21.9/8=2.74 A

I6=U6/r6=21.9/9=2.43 A

P5=U5*I5=21.9*2.74=60 Bt

P6=U6*I6=21.9*2.43=52.2 Bt

составим баланс мощностей

Pob=P1+P2+P3+P4+P5+P6=758.4+340.79+70.97+90.52+60+52.2=1372.8Bt

P=Pob

1372.8Bt=1372.8Bt