При якому прискоренні розірветься трос при підйомі вантажу масою 500 кг, якщо максимальна сила натягу, яку витримує трос, не розриваючись, дорівнює 15 кн? должен получиться такой ответ: (20 м/с2)

ответ:

20

объяснение:

Дано:           Формула:       Решение:
m₀=40кг       А=F*h             m₁=40кг+10кг=50кг.
m₁=10кг       F=m*g            m₂=45кг+8кг=53кг.
h=3м            m₁=m₀+m₁     F₁=50кг.*9,8H/кг=500H.
m₀=45кг       m₂=m₀+m₁     F₂=53кг*9,8H/кг=530H.
m₁=8м                                A₁=500H*3м=1500Дж.
g=9,8H/кг                           А₂=530H*3м=1590Дж.
 А-?                                        ответ:A₁=1500Дж ; A₂=1590Дж. Второй ученик совершил большую работу. (т.к. ученики поднимали вместе с грузом ещё свой вес)

m⋅a⃗ c=F⃗ 1+F⃗ 2+...(1)

где ac = ω2∙R — центростремительное ускорение тел, R = l + Δl — радиус вращения, l — начальная длина пружины и резинки, Δl — их удлинение, ω = 2π∙ν — угловая скорость вращения, ν = N/t — частота вращения, N — число оборотов за время t.

На все тела действует сила упругости, т. е. F1 = Fy = k∙Δl, k — коэффициент жесткости пружины или резинки. Разберемся с остальными силами, действующими на тела.

На грузик действует только сила упругости резинки (Fy), т. к. по условию «силой тяжести грузика пренебречь». Тогда рисунок можно сделать для любого положения грузика (рис. 4). Запишем проекцию уравнения (1) на ось 0Y:

m∙ac = Fy (3)

С учетом пояснений к (1), уравнения (2) и (3) примут вид:

m⋅ω2⋅R=k⋅Δl,m⋅(2π⋅Nt)2⋅(l+Δl)=k⋅Δl.

По условию l = 30 см = 0,3 м, m = 8 г = 0,008 кг, N = 120, t = 1 мин = 60 с, Δl = 10 см = 0,1 м. Тогда

k=(2π⋅Nt)2⋅m⋅(l+Δl)Δl,