Если растягивать пружину силой 48 (Н), то длина пружины равна 58 (см), а если сжимать ее той же силой 45, то длина пружины 66 (см). Какой будет длина пружины,
если растягивать ее силой 66 (Н)? Чему равна жесткость пружины?

Для равномерного перемещения повозки по грунтовой дороге необходима сила
тяги, равная 0,875 (кН). Определите коэффициент трения, если масса повозки 210 (кг).

в 2,56 раза

Объяснение:

Дано:

α = 60°

β = 30°

μ = 0,04

______

Ek₀/Ek - ?

Сделаем чертеж

1)

Находим проекции скоростей на оси.

Ось ОХ:

V₀x = -Vo*cos 60⁰ = - 0,5*V₀

V₀y = -V*cos 30⁰ ≈ - 0,73*V

Изменение скорости:

ΔVx = -0,73*V - (-0,5*V₀) = 0,5*V₀-0,73*V

Ось ОY:

V₀y = -Vo*sin 60⁰ = - 0,73*V₀

V₀y = V*sin 30⁰ ≈  0,5*V

Изменение скорости:

ΔVy = 0,5*V-(-0,73*V₀) = 0,73*V₀+0,5*V

2)

Запишем закон сохранения импульса:

F*Δt = m*ΔV

Здесь Δt - время удара.

Проецируем на оси:

Учтем, что сила трения

Fтр = μ*N.

μ*N*Δt = m*ΔVx

N*Δt = m*ΔVy

Разделим уравнения одно на другое:

μ = ΔVx/Vy

0,04 = (0,5*V₀-0,73*V) / (0,73*V₀+0,5*V)

Выполнив преобразования, получим:

V₀ ≈ 1,6 V

Поскольку кинетическая энергия прямо пропорциональна квадрату скорости, то

Ek₀/Ek ≈ 1,6² = 2,56 раз

Ну что, давай рассуждать логически.

Давай сначала определим энергию, запасённую маятником. Понятно, что в процессе полёта, энергия лишь будет переходить из потенциальной в кинетическую.

Еп = Ек = m * g * H = m * g * L * cos(60) = 0,2 * 10 * 2 * 0,5 = 2 Дж.

В нижней точке полёта вся эта энергия перешла в кинетическую, значит шарик приобрёл квадрат скорости
v^2 = 2 * E / m = 2 * 2 / 0,2 = 20 м2/с2.
Чисто для интереса возьмём корень, и узнаем что скорость v = корень(20) = 4,47 м/с, хотя, в принципе, нас это не спрашивают. 

Ну что, выходим к нити. Натяжение нити состоит из двух компонент:
веса шарика, и центробежной силы
Т = mg + Fц
центробежная сила будет равна
Fц = m * v^2 / L
Соберём всё в единую формулу натяжения, и получим:
Т = 0,2 * 10 + 0,2 * 20 / 2 = 2 +   2 = 4 Н

Вот и ответ: Т = 4 Н.

Удачи, и привет учительнице!