Со скоростью - все верно: v = v₀ + at
и через 1 секунду после начала движения скорость тела будет:
v = 1 + 0,5 · 1 = 1,5 (м/с)
А вот с пройденным расстоянием не все так просто. Дело в том, что скорость тела возрастает не дискретно и моментально при прохождении одной секунды, а линейно и поступательно. Это означает, что скорость тела внутри любого промежутка времени не остается постоянной, а продолжает расти. То есть можно говорить о том, что при данном виде движения график зависимости скорости от времени представляет собой прямую линию, а вот график зависимости пройденного расстояния от времени является частью параболы:
s = v₀t + at²/2
И через одну секунду после начала движения данное тело пройдет расстояние:
s₁ = 1 · 1 + 0,5 · 1 : 2 = 1,25 (м)
Дано:
l=1,5 м.
n=0,5.
l2=?
l1=?
______
Тут бы желателен рисунок, но нет возможности в данный момент это организовать. Запишу все так.
Для начала начнем с простого, длина всей цепочки:
На первую часть цепочки (Которая свешивается со стола), действует сила тяжести Fт1 равная m1*g (масса той части цепочки, которая не лежит на столе). (Сила трения равна силе тяжести Fтр=Fт1).
На вторую часть цепочки (которая не свешивается со стола) действует сила тяжести Fт2 равная m2*g (масса той часть цепочки, которая не свешивается). А так же сила реакции опоры N равная N=Fт2.
Сила трения равна: Fтр=n*N; Fтр=Fт1. (Из условия неподвижного блока - система меняет направление действия силы).
Запишем что мы получили:
Fт1=n*N;
Fт1=n*Fт2.
m1*g=n*m2*g;
Теперь обратимся к массе, масса каждой части цепочки разная: m1=p*V1; m2=p*V2; (Плотность цепочки одинакова). Объемы распишем так: V1=l1*d; V2=l2*d; d - одинаков для всей цепочки, его сразу сокращаем.
l1*g=n*l2*g;
l1=n*l2;
Теперь возвратимся в самую первую формулу:
l=l1+l2; Сделаем замену l1 как n*l2
l=l2*n+l2;
l=l2*(n+1);
Откуда l2=l/(n+1);
l2=1,5/1,5=1 метр. - Длина несвешивающейся части цепочки.
l1=l-l2=1,5-1=0,5 метра.
ответ: l1=0,5 метра - длина свешивающейся части цепочки.
