Физика, Каково новое значение модуля перемещения r грузов друг относительно друга через промежуток времени 0.60 с после

Звездный_Снайпер

63

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса и закон сохранения механической энергии.

В начальный момент времени, когда грузы находятся в состоянии покоя на одном уровне, у них отсутствует кинетическая энергия. Также, так как нить невесомая и натяжение одинаково в каждой ее точке, сила натяжения нити равна силе тяжести у каждого груза. Значит, мгновенное ускорение каждого груза будет одинаковым и направленным вниз.

После того, как грузы отпустили, они будут ускоряться вследствие действующей силы тяжести. Закон сохранения импульса позволяет нам сделать вывод о том, что при движении грузов их общий импульс по-прежнему будет равен нулю, так как начальный импульс равен нулю, и на грузы не действуют внешние горизонтальные силы.

Запишем уравнение для закона сохранения механической энергии. В начальный момент времени сумма потенциальных энергий грузов равна сумме их потенциальных энергий вечного покоя:

\[m_1gh + m_2gh = 0\]

где \(g\) - ускорение свободного падения, а \(h\) - высота подвеса грузов, которая является значением модуля перемещения \(r\) грузов относительно друг друга.

Подставляем численные значения массы грузов \(m_1=0.18\) кг и \(m_2=0.27\) кг в уравнение:

\[0.18gh + 0.27gh = 0\]

Упрощая уравнение, получаем:

\[0.45gh = 0\]

Так как правая часть равна нулю, то левая часть также должна быть равна нулю:

\[0.45h = 0\]

Таким образом, получаем, что высота подвеса грузов \(h\) равна нулю. Это может быть объяснено тем, что грузы находятся на одном уровне и не подвижны.

Следовательно, новое значение модуля перемещения грузов \(r\) через промежуток времени 0.60 с после того, как их отпустили, также будет равно нулю.

Ответ: \(r = 0\) м.