| @@ -1,11 +1,61 @@ |
| ### Условие |
| ### Условие |
| |
| |
| $37.$ 2.4.37. Поднимаясь равномерно, как всегда, из окна Малыша к себе на крышу, Карлсон в тот день, когда его угостили вареньем, затратил на подъем на 4~с больше, чем обычно. Какова масса съеденного им варенья, если мощность мотора всегда равна 75~Вт, а высота подъема~--- 10~м? |
| $2.4.37.$ Поднимаясь равномерно, как всегда, из окна Малыша к себе на крышу, Карлсон в тот день, когда его угостили вареньем, затратил на подъем на $4~\text{с}$ больше, чем обычно. Какова масса съеденного им варенья, если мощность мотора всегда равна $75~\text{Вт}$, а высота подъема равна $10~\text{м}$? |
| |
| |
| ### Решение |
| ### Решение |
| |
| |
| [Здесь должно быть ваше решение] |
| Вот уравнение сил для случая системы <<без варенья>>: |
| |
| |
| |
| $$ |
| |
| F_1=Mg,\tag{1} |
| |
| $$ |
| |
| |
| |
| где $F_1$~--- сила, развиваемая мотором <<без варенья>>, $Mg$~--- сила тяжести, действующая на систему <<без варенья>>. |
| |
| |
| |
| Аналогично~--- случай <<с вареньем>>: |
| |
| |
| |
| $$ |
| |
| F_2=Mg+mg,\tag{2} |
| |
| $$ |
| |
| |
| |
| где $F_2$~--- сила, развиваемая мотором <<с вареньем>>, $mg$~--- сила тяжести, действующая только на варенье. |
| |
| |
| |
| С учетом определения мощности запишем также формулу для работы силы мотора для случая <<без варенья>>: |
| |
| |
| |
| $$ |
| |
| Pt_1=F_1h,\tag{3} |
| |
| $$ |
| |
| |
| |
| где $P$~--- мощность мотора, $t_1$~--- время подъема <<без варенья>>, $h$~--- высота подъема. |
| |
| |
| |
| И так же для случая <<с вареньем>>: |
| |
| $$ |
| |
| P(t_1+\Delta t)=F_2h,\tag{4} |
| |
| $$ |
| |
| |
| |
| где $\Delta t$~--- задержка по времени при подъеме <<с вареньем>>. |
| |
| |
| |
| Подставив $(1)$ в $(3)$ и $(2)$ в $(4)$, получаем систему: |
| |
| $$ |
| |
| \left\{ |
| |
| \begin{aligned} |
| |
| &Pt_1=Mgh,\\ |
| |
| &P(t_1+\Delta t)=Mgh+mgh. |
| |
| \end{aligned} |
| |
| \right. |
| |
| $$ |
| |
| |
| |
| После вычитания второго уравнения системы из первого и дальнейших упрощений получаем равенство: |
| |
| $$ |
| |
| P\Delta t=mgh, |
| |
| $$ |
| |
| откуда |
| |
| $$ |
| |
| m=\frac{P\Delta t}{gh}. |
| |
| $$ |
| |
| Расчет дает результат $m=3$~кг. |
| |
| |
| |
| |
| #### Ответ |
| #### Ответ |
| |
| |
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] |
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] |