Объяснение: вдоль "оси движения" на цепочку действуют две противоположно направленные силы: тяжести свешенной части и трения лежащей на столе. Их равнодействующая
F = mgx/S -mgk(S - x)/,
где m - масса цепочки (0.1 кг);
g - это понятно (9.8 м/с2);
x - длина свешенной части - переменная;
k - коэффициент трения (1/3 - из условия равновесия);
S - длина цепочки.
Находим работу равнодействующей, для этого вычисляем интеграл Fdx в пределах от 0.2(по условию) до 0.8(цепочка полностью соскользнула). Получаем 0.235 Дж.
Эта работа равна изменению кинетической энергии цепочки, т.е.
mv2/2. Отсюда находим v - скорость только что соскользнувшей цепочки и ее импульс 0.24 кг*м/с
Т.к. тело на высоте 10 м, оно обладает потенциальной энергией Ер=mgh= =0,8 кг*9,8 м/с^2*10 м=80 Дж; отсюда полная энергия Е=Ер+Ек=80 Дж+196 Дж=276 Дж; тело остановится на максим. высоте, потеряет кинетич. энергию, которая добавится к имеющейся потенциальной; на максим. высоте Ер=Е; Е=mgh(max), отсюда h(max)=E/mg=276 Дж/(0,8кг*9,8м/с^2)=34,5м; зато при броске или при падении за долю секунды до касания с землей Ер=0 т.к.h=0, вся энергия заключена в Ек=mV0^2/2; отсюда V0^2=2Eк/m= =2*276 Дж/0,8 кг=690 м^2/c^2, V0=корень из 690м/с=26,5м/с (примерно); в этот момент кинетич. энергия=полной энергии тела и обладает максимальной скоростью.
~0.24 кг*м/с
Объяснение: вдоль "оси движения" на цепочку действуют две противоположно направленные силы: тяжести свешенной части и трения лежащей на столе. Их равнодействующая
F = mgx/S -mgk(S - x)/,
где m - масса цепочки (0.1 кг);
g - это понятно (9.8 м/с2);
x - длина свешенной части - переменная;
k - коэффициент трения (1/3 - из условия равновесия);
S - длина цепочки.
Находим работу равнодействующей, для этого вычисляем интеграл Fdx в пределах от 0.2(по условию) до 0.8(цепочка полностью соскользнула). Получаем 0.235 Дж.
Эта работа равна изменению кинетической энергии цепочки, т.е.
mv2/2. Отсюда находим v - скорость только что соскользнувшей цепочки и ее импульс 0.24 кг*м/с
=0,8 кг*9,8 м/с^2*10 м=80 Дж;
отсюда полная энергия Е=Ер+Ек=80 Дж+196 Дж=276 Дж;
тело остановится на максим. высоте, потеряет кинетич. энергию, которая добавится к имеющейся потенциальной; на максим. высоте Ер=Е;
Е=mgh(max), отсюда h(max)=E/mg=276 Дж/(0,8кг*9,8м/с^2)=34,5м;
зато при броске или при падении за долю секунды до касания с землей
Ер=0 т.к.h=0, вся энергия заключена в Ек=mV0^2/2; отсюда V0^2=2Eк/m=
=2*276 Дж/0,8 кг=690 м^2/c^2, V0=корень из 690м/с=26,5м/с (примерно);
в этот момент кинетич. энергия=полной энергии тела и обладает максимальной скоростью.