Бревно весом 1600 Н столкнули в воду. Оно, погрузившись наполовину, поплыло по реке. Определить длину бревна, если его диаметр равен 40 см.

совершенная работа = сила * расстояние (длину плоскости)

A1=F*l

где а-один - работа, эф - совершенная сила, эль - длина накл. плоскости

 

работа, совершаемая силой тяжести = сила тяжести * высота

A2=Fт * h

где а-два - работа силы тяжести  , эф-тэ - сила тяжести, аш - высота

Сила тяжести - масса * g

Fт = mg (g - постоянная величина равная 10 Н/кг, м - масса), значит А2=Fт*h=mgh

из условия А1=А2, значит

Fl=mgh

из этой формулы масса = (сила*длину) / (жэ * высоту), или m= (Fl) / (gh)

m=(300 H * 1,5 м) / (1м * 10 Н/кг)=(450 Н * м) / (10 мН/кг)=45 кг

 

ответ: 45 кг

 

 

в скобки взяты числитель и знаменатель, / - черта дроби

При этом ударе (абсолютно неупругом) выполняется закон сохранение импульса. m1v1=(m1+m2)v2; Значит скорость сцепки после столкновения будет v2=m1v1/(m1+m2), а кинетическая энергия E=0.5(m1+m2)*((m1v1)/(m1+m2))^2;
E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2);
Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с)
L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g);
L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2;
L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2;
L=2,3 м (округлённо).