Question

На длинной нити, перекинутой через блок, подвешены на одном уровне одинаковые грузы. От одного из грузов отделяется часть, масса которой равна 1/5 массы груза, и через 1 с падает на землю. Через какое время после этого достигнет земли другой груз? (2 с)

Answer 1

Решение смотрите на фотографии

Answer 2

Ответ:

По условию задачи, на длинной нити, перекинутой через блок, подвешены на одном уровне одинаковые грузы. От одного из грузов отделяется часть, масса которой равна 1/5 массы груза, и через 1 секунду падает на землю. Нам нужно определить, через какое время после этого достигнет земли другой груз.

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения энергии и импульса.

Решение:

Пусть масса каждого груза равна m.

Когда один из грузов отделяется, его масса становится m - (1/5)m = (4/5)m.

Мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы найти скорость груза, который отделился от нити. Потенциальная энергия груза, который отделился, превращается в его кинетическую энергию.

Масса груза, который отделился, равна (4/5)m, а его высота равна нулю, так как он достигает земли. Поэтому, потенциальная энергия груза, который отделился, равна нулю.

Кинетическая энергия груза, который отделился, равна его полной энергии, которая равна работе, совершенной силой тяжести при его падении на землю.

Мы можем использовать формулу для кинетической энергии:

Кинетическая энергия = (1/2)mv^2

где m - масса груза, который отделился, и v - его скорость.

Так как потенциальная энергия равна нулю, мы можем записать:

(1/2)mv^2 = 0

Отсюда следует, что скорость груза, который отделился, равна нулю.

Теперь мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы найти скорость другого груза, который остался на нити.

Импульс груза, который отделился, равен нулю, так как его масса равна нулю. Поэтому, импульс системы до и после отделения груза остается неизменным.

Мы можем записать:

Импульс до = Импульс после

Масса груза, который остался на нити, равна m, а его скорость равна v (которая также равна нулю).

Поэтому, мы можем записать:

mv = mv'

где v' - скорость груза, который остался на нити.

Решая это уравнение, мы получаем:

v' = 0

Таким образом, скорость груза, который остался на нити, также равна нулю.

Это означает, что груз, который остался на нити, не будет двигаться и не достигнет земли.

Поэтому, ответ на вопрос "Через какое время после этого достигнет земли другой груз?" - другой груз не достигнет земли.

Ответ:

Другой груз не достигнет земли.