Небольшой груз массой 100 г прикреплен к веревке длиной 72 см и массой 300 г, лежащей на гладком горизонтальном столе. Под тяжестью груза веревка начинает соскальзывать без начальной скорости в небольшое отверстие с гладкими краями, которое проделано в столе. Какова будет скорость веревки в тот момент, когда ее свободный конец соскользнет со стола? g = 10 м/с2. (3)
Небольшой груз массой 100 г прикреплен к веревке длиной 72 см и массой 300 г, лежащей на гладком горизонтальном столе. Под тяжестью груза веревка начинает соскальзывать без начальной скорости в небольшое отверстие с гладкими краями, которое проделано в столе. Какова будет скорость веревки в тот момент, когда ее свободный конец соскользнет со стола? g = 10 м/с2. (3)
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Пусть h - высота, на которую опустился груз, v - скорость веревки в момент соскальзывания.
Изначальная потенциальная энергия груза:
Ep1 = m1 g h1 = 0.1 10 0.72 = 0.72 Дж
Кинетическая энергия груза в момент соскальзывания:
Ek = (m1 + m2) * v^2 / 2
Потенциальная энергия в момент соскальзывания:
Ep2 = (m1 + m2) g d
Где d - расстояние, на которое опустился груз c массой m1 + m2 = 0.4 кг, пересчитаем h в d:
m1 h1 = (m1 + m2) d
0.1 0.72 = 0.4 d
d = 0.18 м
Теперь мы можем составить уравнение энергии:
Ep1 = Ek + Ep2
0.72 = 0.05 v^2 + 0.4 10 0.18
0.72 = 0.05 v^2 + 0.72
0.05 * v^2 = 0
v = 0 м/с
Следовательно, скорость веревки в момент соскальзывания будет равна 0 м/с. Веревка соскользнет без начальной скорости.