Даю много баллов в расчете на то, что решите обе задачи.
1) часть однородного каната лежит на наклонной плоскости с углом наклона 30 градусов, а другая часть свивает вертикально. канат начинает скользить вниз по плоскости, когда свисающая длина составляет 1/5 часть длины каната. Какая часть должна свисать, чтобы канат начал скользить вверх по плоскости?
2) К потолку привязана резинка, на которой висит груз. При этом длина резинка равна 20,5 см.Груз подняли до потолка и отпустили. При этом резинка растянулась до максимальной длины 25 см. Какова собственная длина резинки?
ЗА ПРАВИЛЬНЫЕ, ХОРОШИЕ ОБЪЯСНЕНИЯ И РЕШЕННЫЕ ОБЕ ЗАДАЧИ ТАКЖЕ ОТМЕЧУ ОТВЕТ ЛУЧШИМ.
Answers & Comments
1) Если канат начал двигаться вниз, значит сила тяжестисравнялась с силой трения Fg=Fт. Вниз канат тянет сила тяжести,состоящая из двух сил. Fg=F1+F2; где F1=0,2mg – сила тяжести свисающего конца, а F2=0,8mg*sin(a) – параллельная плоскости составляющаясилы тяжести лежащего конца каната. Fg=0.2mg+0.4mg=0.6mg; Значит коэффициент трения равен x= 0.6mg/(0.8mg*cos(a));
x= 0.6/(0.8cos(a));
Чтобы канат началскользить вверх, сила тяжести свисающего конца должна равняться сумме силытрения лежащего конца каната Fт и «параллельной» части силы тяжести лежащего концаканата. То есть: Fg=F1+F2;
kmg =(1-k)xmg*cos(a)+(1-k)mg*sin(a);
kmg =(1-k) (0.6/(0.8cos(a)))mg*cos(a)+(1-k)mg*sin(a); сокращаем mg:
k=(1-k)*0.75+(1-k)0.5;
k=0.75-0.75k+0.5-0.5k;
k=1.25-1.25k;
2.25k=1.25;
9K=5;
K=5/9; (Должно свисать 5/9 каната)
2)z=l+x=20.5 см. y=25-20.5=4.5 см. l-?;
kx=mg; (x- удлинение резинки под действием силы тяжести груза)
Когда груз упал, резинка дополнительно растянулась на y см, при этом в ней накопилась энергия, равная потенциальной энергии поднятого к потолку груза.
mgz=0.5ky^2;
k=2mgz/y^2; подставляем этот k в первое уравнение:
2mgzx/y^2=mg;
2zx=y^2;
x=y^2/2z;
x=4.5^5/41;
x=0.5; округлённо.
l=20 см.