The masses in an Atwood machine are 15 kg and 2.5 kg (See the figure). If the masses
are at a height of 1.25 m when the system is
released
a) how many seconds does it take for the
greater mass to reach the ground?
b) What is the velocity of the smaller mass
when the greater one strikes the ground?
c) If this experiment were
carried out on the Moon, how
many seconds would it take for
девочки ​

Оба тела движутся равномерно.

х(t)=xo + Vx*t

x1=0 + 11,5 * t

x2=800 - 1 * t

Первое тело находится в начале отсчета. хо=0; его скорость 11,5 м/с вдоль оси координат.

Второе тело находится в точке с координатой 800 м и движется со скоростью (-1) м/с. Значит против оси координат, навстречу первому.

В начале наблюдения за телами (t=0) между телами было 800 м, но каждую секунду это расстояние уменьшается на (V1x - V2x)=

11,5 - (-1)=12,5 м/с

Тогда расстояние между ними S(t)=800 - 12,5*t

Это зависимость расстояния от времени. Цель задачи составить эту функцию. Теперь можно узнать расстояние между телами в любое время. И до встречи и после!

Через 10 с  S(10)=800 - 12,5*10=800 - 125=675 м  -  это ответ.

Через минуту S(60)=800 - 12,5 * 60=50 м. Скоро встретятся. 50 м осталось.

Через 70 с    S(70)=800 - 12,5 * 70=-75 м. Значит тела уже встретились и начинают удалятся друг от друга.

Тут без чертежа никак: рисуем наклонную плоскость, на ней тело и расставляем силы: сила тяги вдоль наклонной плоскости вверх, сила трения вдоль плоскости, но вниз, сила тяжести приложена к центру масс тела и направлена ВЕРТИКАЛЬНО вниз, сила реакции опоры приложена к центру масс тела но ВДОЛЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРА К НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ. ось ОХ направляем вдоль наклонной плоскости вверх, ось ОУ вдоль вектора силы реакции опоры вверх, угол α=30 угол у основания наклонной плоскости.
Теперь нам надо записать 2 закон Ньютона в векторном виде: →
→     →    →   →    →
Fтяг+Fтр+mg+N=ma, теперь нам надо найти проекции этих сил на координатные оси ОХ: Fтяг-Fтр - mg sinα=ma (сила трения имеет отрицательную проекцию, тк. она направлена "против" оси ОХ, mg отрицательна т.к. идем от начала проекции к концу против направления оси, а если опустить перпендикуляр из конца вектора на ОХ то получим, что угол 30 будет лежать напротив проекции, т.е сам вектор при этом будет равен mg sinα)
Теперь аналогично находим проекции всех векторов на ОУ: 0+0-mg cosα+N=0 отсюда находим, что N=mg cosα, вспоминаем, что Fтр=μN=μ mg cosα, осталось все собрать в кучу, получаем: Fтяг- μ mg cosα - mg sinα=ma  отсюда  a=(Fтяг  -μ mg cosα -mg sinα)/m=(7000-0,1*1000*10*√3/2 - 1000*10*1/2)/1000=(6150-5000)/1000=1150/1000=1,15 м/с.кв.