Задачи › Работа и мощность

Связанные грузы

  1. Связанные грузы

    Интернет-олимпиада 2020/21, 9 кл.
    5/10

    Два цилиндра связаны невесомой нерастяжимой нитью длиной \(Y=11\) см и лежат один на другом. Масса верхнего цилиндра \(m_1=0{,}16\) кг, а нижнего \(m_2=0{,}27\) кг. Школьник прикрепил к верхнему цилиндру пружину жёсткостью \(k=62\) Н/м и стал медленно поднимать её за свободный конец (см. рис.).

    Рисунок

    Определите:

    1. Какую работу \(A_1\) он совершил до того, как верхний груз начал движение.

    2. Какую работу \(A_2\) он совершил до того, как нижний груз начал движение.

    3. Какую работу \(A_3\) он совершил к моменту, когда нижний груз поднялся на высоту \(L=100\) см.

    4. Для этого же момента времени определите отношение \(X\) увеличения потенциальной энергии грузов к увеличению потенциальной энергии пружины.

    Ускорение свободного падения примите равным \(9{,}8\) м/с\(^2\). Ответы вводите с точностью не хуже \(1\%\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Пока верхний груз не сдвинулся, пружина растягивается, а работа внешней силы равна запасённой в пружине энергии. Дальше сравните подъём верхнего груза и нижнего: нить и пружина связывают их в одну систему.

    Ответ

    1) \(A_1 = (19{,}82 \pm 0{,}26)\) мДж;  2) \(A_2 = (315{,}59 \pm 4{,}1)\) мДж;  3) \(A_3 = (4{,}528 \pm 0{,}059)\) Дж;  4) \(X = 30{,}62 \pm 0{,}4\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи