Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с.на какой высоте потенциальная энергия этого тела составит 25% от его кинетической энергии в этой точке(сопротивление воздуха не учитывается, g=10

Движение тела можно разделить на фазу равномерно замедленного и фазу равномерно ускоренного движения. В первой фазе, начав движение со скоростью v0, тело проделывает путь



Ко времени t1 происходит остановка тела, т.е.



Соответственно,



и



Во второй фазе тело проделывает путь

,

набрав при этом скорость



Соответственно,



и



Поскольку тело возвращается в исходную точку, s1 = s2, следовательно, имеем





Ускорение, с которым движется тело, зависит от суммы сил, действующих на него:

.

Поскольку масса одна и та же, из предыдущей формулы следует, что



F складывается из векторов компоненты силы тяжести, параллельной поверхности, Fp и силы трения f. При этом

,

а f по закону Амонтона-Кулона



Однако в первой фазе сила трения действует в том же направлении, что и Fp, так как тело движется против Fp, а во второй фазе -- в противоположном. Соответственно, в первой фазе модуль вектора F равен сумме этих двух сил, а во второй -- их разности. Таким образом,









θ = 18.43°

1. Неподвижный блок:
Неподвижный блок не даёт выигрыш в силе, но и не увеличивает длину траектории движения, а только изменяет направление силы. Так как работа зависит от силы и расстояния, значит выигрыш в работе неподвижный блок не даёт.
2. Подвижный блок:
Подвижный блок даёт двойной выигрыш в силе, но и увеличивает длину траектории движения в два раза, значит сила уменьшается в два раза, и длина пути тоже увеличивается в два раза, отсюда следует: F/2 * s*2 = F * s * 2/2 = F * s *1 = F * s, значит подвижный блок тоже выигрыш в работе не даёт.
ДОКАЗАНО.