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
1. По условию задачи тепловых потерь не было, поэтому Qотд/Qпол=1
2. Горячий чай охладился на ∆t=100°C-75°C=25°C и отдал количество теплоты |Qотд|=cm1∆t1. Холодная вода нагрелась на ∆t2=75°C-15°C=60°C и получила количество теплоты Qпол=cm2∆t2. Так как эти количества теплоты равны, m1/m2=∆t2/∆t1=60/25=2,4
3. Если к горячему чаю добавлено две порции холодной воды, то чай охладился на ∆t1=100°C-t и отдал количество теплоты |Qотд|=cm1∆t1. А холодная вода нагрелась на ∆t2=t-15°C и получила количество теплоты Qпол=2cm2∆t2. Учитывая, что m1=2,4m2, получаем: t=2,4*100+2*15/2,4+2=61°C
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.
Объяснение:
1. По условию задачи тепловых потерь не было, поэтому Qотд/Qпол=1
2. Горячий чай охладился на ∆t=100°C-75°C=25°C и отдал количество теплоты |Qотд|=cm1∆t1. Холодная вода нагрелась на ∆t2=75°C-15°C=60°C и получила количество теплоты Qпол=cm2∆t2. Так как эти количества теплоты равны, m1/m2=∆t2/∆t1=60/25=2,4
3. Если к горячему чаю добавлено две порции холодной воды, то чай охладился на ∆t1=100°C-t и отдал количество теплоты |Qотд|=cm1∆t1. А холодная вода нагрелась на ∆t2=t-15°C и получила количество теплоты Qпол=2cm2∆t2. Учитывая, что m1=2,4m2, получаем: t=2,4*100+2*15/2,4+2=61°C