Физика , ускорение свободного падения Груз массой 1 кг подвешен на верёвке с максимальной нагрузкой на разрыв 2 кг , с какой высоты нужно сбросить груз что бы разорвать верёвку
Требуется найти точную высоту при которой импульс будет ровно в 2 раза превышать изначальную массу в 1 кг

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам нужно использовать законы сохранения энергии
Начнем с того, что потенциальная энергия груза на высоте h равна mgh, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Таким образом, потенциальная энергия груза на высоте h равна 1kg g h = gh.

После того, как мы сбросим груз с высоты h, его кинетическая энергия будет равна mv^2/2, где v - скорость груза на момент разрыва веревки.

Учитывая закон сохранения энергии, можем записать уравнение
gh = mv^2/2

Так как м = 1 кг, то уравнение примет вид
9.8h = v^2/2

Теперь найдем скорость v груза на момент разрыва веревки. Мы знаем, что cила натяжения веревки равна массе груза умноженной на ускорение свободного падения, т.е. T = mg. При разрыве веревки сила натяжения становится равной 2g, где g - ускорение свободного падения
Таким образом, можем записать уравнение для скорости v
2g = mv

Подставляем m = 1 кг
2g = v

Теперь подставим v = 2g в уравнение gh = v^2/2
9.8h = (2g)^2 /
9.8h = 4g^2 /
9.8h = 2g^
h = 2g^2 / 9.8

h = 2 (9.8)^2 / 9.8 ≈ 4 9.8 ≈ 39.2 м

Таким образом, чтобы разорвать веревку, груз нужно сбросить с высоты около 39.2 метров.