Разделы 
Дополнительно
Задача по физикe - 7
2014-05-29 
Как спустить с крыши высотой $h = 16 м$ груз массой $m = 45 кг$ c помощью веревки, у которой сопротивление $Т$ на разрыв равно $400 H$? Скорость тела в момент удара о землю не должна превышать значения $v_{max} = 7 м/с$. Длина веревки немного превосходит высоту дома.
Решение:
Сила тяжести груза $mg = 441 Н$ превосходит силу сопротивления нити на разрыв $Т = 400 Н$, а при свободном падении груз достигает поверхности земли со скоростью $v =\sqrt {2gh} = 18 м/с$,
повышающей $ v_{max}= 7 м/с$.
Если привязанный к веревке груз спускать не с постоянной скоростью, а с некоторым ускорением $а$, то сила натяжения нити $F$ будет меньше силы тяжести тд. Применяя к движению груза второй закон Ньютона, имеем:
$mg - F = ma$
или
$F=m(g-a)$
Выполнение требования $F <Т$ приводит к неравенству
$m(g-a)<Т$.
Этому неравенству эквивалентно следующее:
$a>g-T/m = 0,9м/с2$.
Итак, если груз спускать с ускорением $а > 0,9м/с2$, то сила натяжения веревки не будет превышать $Т = 400 Н$. При этом скорость груза в момент удара о землю не будет превышать значения
$v = \sqrt{2ah} = 5,4 м/с$,
которое меньше $v_{max} = 7 м/с$.
Как спустить с крыши высотой $h = 16 м$ груз массой $m = 45 кг$ c помощью веревки, у которой сопротивление $Т$ на разрыв равно $400 H$? Скорость тела в момент удара о землю не должна превышать значения $v_{max} = 7 м/с$. Длина веревки немного превосходит высоту дома.
Решение:
Сила тяжести груза $mg = 441 Н$ превосходит силу сопротивления нити на разрыв $Т = 400 Н$, а при свободном падении груз достигает поверхности земли со скоростью $v =\sqrt {2gh} = 18 м/с$,
повышающей $ v_{max}= 7 м/с$.
Если привязанный к веревке груз спускать не с постоянной скоростью, а с некоторым ускорением $а$, то сила натяжения нити $F$ будет меньше силы тяжести тд. Применяя к движению груза второй закон Ньютона, имеем:
$mg - F = ma$
или
$F=m(g-a)$
Выполнение требования $F <Т$ приводит к неравенству
$m(g-a)<Т$.
Этому неравенству эквивалентно следующее:
$a>g-T/m = 0,9м/с2$.
Итак, если груз спускать с ускорением $а > 0,9м/с2$, то сила натяжения веревки не будет превышать $Т = 400 Н$. При этом скорость груза в момент удара о землю не будет превышать значения
$v = \sqrt{2ah} = 5,4 м/с$,
которое меньше $v_{max} = 7 м/с$.
