Шарик массой 25 г брошен вертикально вверх с поверхности Земли с начальной скоростью 24 м/с. Определите потенциальную энергию шарика относительно поверхности Земли в тот момент времени, когда его скорость по сравнению с начальной уменьшится в n=2 раза. Сопротивление воздуха пренебречь.

ОЧЕНЬ

Жидкость внутреннее строение
    Жидкое состояние. Структура жидкости. Жидкость имеет много общего с твердым состоянием. Компактное расположение частиц обусловливает высокую плотность и малую сжимаемость по сравнению с газами. Структура и внутреннее строение жидкостей и твердых тел во многом схожи и характеризуются упорядоченным расположением частиц. У кристаллических твердых тел упорядочение распространяется на огромное количество межатомных расстояний, т. е. ближний порядок переходит в дальний. В жидкости вследствие относительно высокой подвижности частиц упорядоченность ограничивается небольшими островками (агрегатами, или кластерами ), причем последние ориентированы друг относительно друга беспорядочно и часть пространства между ними остается не заполненной веществом. Эти образования нестабильны, связи в них постоянно разрушаются и вновь возникают. При этом происходит обмен частицами между соседними кластерами. Таким образом, в структурном отношении для жидкости характерно наличие лабильного (подвижного) равновесия

1) amax = Fтр₀ / m - максимальное ускорение которое может сообщить сила трения покоя

amax =  k * m * g / m = k * g = 0,1 * 10 м/с² = 1,0 м/с²

2) к доске приложена сила F = 20 Н

со стороны бруска на доску действует сила трения равная по 3-му закону Ньютона силе трения покоя Fтр = Fтр₀ = k * m * g

запишем уравнение 2-го закона Ньютона для доски

F - Fтр = (M + m) * a => a = (F - k * m * g) / (M + m)

a₁ = (20 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 0,33 м/с² - a₁ < amax => брусок не скользит

a₂ = (60 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 1,67 м/с² - a₂ > amax => брусок будет скользить

F = Fтр + (M + m) * a = 0,1 * 10 кг * 10 м/с² + 30 кг * 1,0 м/с² = 40 Н - сила приложенная к доске при которой начинается скольжение бруска по доске