Масса изображенного на рисунке шлагбаума 30 кг. Какой должна быть масса противовеса, чтобы он находился в равновесии? Все секции шлагбаума одинаковы.

Дано:
S = 1500 м
V11 = 36 км/ч = 10 м/с
V12 = 27 км/ч = 7,5 м/с
V21 = 7,5 м/с
V22 = 10 м/с
Δt - ?

ПЕРВЫЙ велосипедист:
t1 = S / (2*V11) = 1500 / (2*10) = 75 c
t2 = S / (2*V12) = 1500 / (2*7,5) = 100 c
Общее время
t = t1 + t2 = 75 + 100 = 175 c

ВТОРОЙ велосипедист:
Пусть to - полное время второго велосипедиста
to / 2 - половина времени

Тогда
S1 = V21*to / 2
S2 = V22*to /2
S = S1 + S2 = (V21 + V22)*to / 2
to = 2*S / (V21 + V22) = 2*1500 / (7,5 + 10) = 3000 / 17,5 ≈ 171 c
Второй велосипедист БЫСТРЕЕ на 4 секунды (175 - 171)

На мальчика во время качания на качелях действуют две силы - сила тяжести mg, направленная вниз, и сила реакции со стороны сидения качелей N, направленная перпендикулярно сидению (эта сила имеет разные значения в зависимости от положения качелей). Когда мальчик проходит положение равновесия, то сила N направлена строго вверх. Под действием этих двух сил мальчик совершает движение по окружности радиусом R=5м. Равнодействующая этих двух сил сообщает мальчику центростремительное ускорение a= V в квадрате/ R. Напишем уравнение второго закона Ньютона в проекции на вертикальную ось: N-mg=ma.Отсюда  N= m(g+a)= m(g+V в квадрате/ R) = 30(9,8 + 36/5)=17 н