Для неупругого удара закон сохранения импульса в векторной форме имеет вид:m1*v1+m2*v2=v(m1+m2);
При проекции на ось ОХ: m1*v1-m2*v2=v(m1+m2);Выразим отсюда скорость после столкновения: v=m1*v1-m2*v2/(m1+m2);
v=6*8-4*3/6+4=3.6м/с
энергия на высоте 30м
E30=Еп=mgh1
Энергия на высоте 2м
E2=Eп+Ек=mgh2+mV²/2
E2=Е30
mgh2+mV²/2=mgh1
mV²/2=mg(h1-h2)
V=√{2g(h1-h2)}=√{2*10*(30-2)}≈24 м/с²
3 давление измеряется в паскалях (Па)
Предел прочности стали P= 400 М Паскалей
максимальная сила приложенная к одной проволоке = пределу прочности * площадь сечения.
F=P*S
тогда для всего троса сила на разрыв
Ft=P*S*N=4*10^8*10^-7*250=80000 Ньютонов
масса груза
m=Ft/g=80000/10=8000 кг или 8 тон
Изучим, зависит ли скорость падения от массы и силы тяжести.
Возьмем листок бумаги и встав на стул отпустим его, наблюдая, как он падает.
Скомкаем листок в тугой комок и пронаблюдаем за его падением.
Масса не изменилась, а комок падает "камнем вниз".
Это похоже на полет парашютиста с открытым и закрытым парашютом.
Все дело в сопротивлении воздуха, а не в массе и силе тяжести.
Они при падении не менялись.
Цель второго опыта проверить, зависит ли скорость падения от массы при одинаковом сопротивлении воздуха.
Это можно сделать, взяв из кабинета физики 3 тела для калориметра: алюминивый, железный и латунный цилиндры одинаковые по форме и объему. Значит и сопротивление воздуха будет одинаково.
Массы и силы тяжести у них сильно отличаются. Несколько наблюдателей должны быть на улице под самым высоким окном на 4 или 5 этаже (это в школе). Под окном хорошо подстелить лист железа.
Человеческое ухо различает звук от ударов в несколько очень малых
долей секунды. Удары о лист железа громче, чем об асфальт.
Теперь осталось отпустить 3 тела одновременно из окна. Что услышат наблюдатели??? Мы проходим это в школе, но когда сами проведете этот опыт, все равно удивитесь. Легкий алюминий и тяжелые железо и латунь упадут одновременно!!! Звук от ударов будет один!