2019-06-22
Два груза $W_{1}$ и $W_{2}$ разного веса ($W_{1} > W_{2}$) удерживаются в состоянии покоя на гладких наклонных плоскостях. Если позволить им двигаться, то какова будет их скорость после прохождения расстояния $D$?
Решение:
Так как углы наклона плоскостей одинаковы, грузы начнут двигаться так, что больший из них будет опускаться. При смещении на расстоянии $D$ потенциальная энергия грузов уменьшится на $(W_{1} - W_{2}) D \sin \theta$ (см. задачу 10636), а их кинетическая энергия станет $\frac{(W_{1} + W_{2})v^{2}}{2g}$. Из закона сохранения энергии
$\frac{W_{1} + W_{2}}{2g} v^{2} = (W_{1} - W_{2} )D \sin \theta$,
откуда
$v^{2} = 2g \frac{W_{1} - W_{2} }{W_{1} + W_{2} } D \sin \theta$.