Установим начало координат в месте, где пружина максимально деформирована
изначально шар обладал только запасом потенциальной энергии mg (h + x), которая в дальнейшем перейдет в энергию деформированной пружины (k x²)/2 и расходуется на преодоление силы сопротивления F
по закону сохранения энергии:
mg (h + x) = (k x²)/2 + F x
сведем данное уравнение к квадратному относительно x:
Найдем объем каждого листа из формулы V=a*b*c. a= 3 м = 300 см; b = 60 см; c = 4 мм = 0,4 см; V = 300 см * 60 см * 0,4 см = 7200 см³ Найдем массу каждого листа из формулы плотности. m=ρV; ρ(железа) = 7,8 г/см³ m = 7,8 г/см³ * 7200 см³ = 56 160 г = 56,160 кг 300 т = 3000 кг масса листов = масса одного листа * кол-во листов Масса листов должна быть не больше грузоподъемности лифта. пусть грузоподъемность = массе листов. Тогда кол-во листов = грузоподъемность/массу листа. Поставляем числа: N = 3000 кг/ 56,160 кг = 53,419 Отбросим дробную часть и получим 53 листа. ответ: 53 листа.
изначально шар обладал только запасом потенциальной энергии mg (h + x), которая в дальнейшем перейдет в энергию деформированной пружины (k x²)/2 и расходуется на преодоление силы сопротивления F
по закону сохранения энергии:
mg (h + x) = (k x²)/2 + F x
сведем данное уравнение к квадратному относительно x:
(k x²)/2 + x (F - mg) - mgh = 0
корни данного уравнения:
x(1,2) = (-F + mg +- √(F² - 2mgF + m²g² + 2kmgh))/k
физический смысл имеет только корень со знаком "+":
x = (-F + mg + √(F² - mg (2 (F - kh) - mg)))/k
a= 3 м = 300 см; b = 60 см; c = 4 мм = 0,4 см;
V = 300 см * 60 см * 0,4 см = 7200 см³
Найдем массу каждого листа из формулы плотности. m=ρV;
ρ(железа) = 7,8 г/см³
m = 7,8 г/см³ * 7200 см³ = 56 160 г = 56,160 кг
300 т = 3000 кг
масса листов = масса одного листа * кол-во листов
Масса листов должна быть не больше грузоподъемности лифта.
пусть грузоподъемность = массе листов. Тогда кол-во листов = грузоподъемность/массу листа. Поставляем числа:
N = 3000 кг/ 56,160 кг = 53,419 Отбросим дробную часть и получим 53 листа. ответ: 53 листа.