2. определение массы по взаимодействию тел.
пластмассовые тележки различной массы (2 пла-
от полученных знан
исследование-2. определение массы по вза
оборудование: две пластмассовые тележки р
стинка, нить, карандаш, линейка, секундомер, ножницы
ход исследования: 1. расположите тележки
прикрепив их к сжатой пластинке, перевязан
(а). 2. отметьте при карандаша на поверхнос
краев тележек как начало координат «0». 3. в момент
- нет, l
можно,
действу
сти, бол
земле, —
асположите тележки на горизонтальной поверхности стола,
е пластинке, перевязанной нитью, с противоположных сторон
карандаша на поверхности стола положение свободных
координат «о». 3. в момент перерезания нити включите
секундомер. 4. через короткий промежу-
ток времени, например 3 с, остановите
v=0
ход секундомера и измерьте рассто-
ат, =0,25кг
яние, пройденное тележками (б). вы-
числите скорости тележек на основа-
нии измерений времени и пройденного
пути:
v=0
т,=?
o
5
10
v1 =
th=3с
5,=5см 5,=10см
u2=
5. определите массу второй тележки |
см 5 0
0 5 10 на основании закона взаимодействия.
на брусок действуют сила тяжести mg, реакция опоры N (перпендикулярно плоскости), сила трения равная kN ( N по модулю равна mgcosα +Fsinα) и горизонтальная сила F. Выпишем сумму проекций на ось Х, направив ее вдоль наклонной плоскости вниз.
mgsinα-k(mgcosα+Fsinα)-Fcosα =0 ⇒ F(cosα+ksinα)=mgsinα-kmgcosα
поделим на сosα
F*(1+ktgα)=mgtgα-kmg F=mg(tgα-k)/(1+ktgα)≈ 2*10(0.58-0.3)/(1+0.3*0.58) = 20*0.28/2.17=2.58 н
По формуле КПД=Qп / Qз. (КПД=0,58,Qп-полезное количество теплоты ( на нагревание и испарение воды), Qз-затраченное количество теплоты (выделившееся при сгорании спирта) .
Qп=Q1+Q2. ( Q1-кол. теплоты, затраченное на на нагревание воды от (t1=20град) до кипения (t2=100град), Q2-кол. теплоты, затраченное на испарение воды) .
Q1=c*m1*(t2 - t1). ( c-удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m1-масса воды=0,4кг)
Q2=r*m2. ( r -удельная теплота парообразования воды=2,3*10^6Дж/кг, m2-масса испарившейся воды=0,01кг)
Qз=q*m3.(q-удельная теплота сгорания топлива (спирта) =29*10^6Дж/кг, m3-масса спирта) подставим
КПД=(c*m1*(t2 - t1)+r*m2) / q*m3. выразим массу спирта
m3=(c*m1*(t2 - t1) +r*m2) / q*КПД.
m3=(4200*0,4*(100-20) + 2,3*10^6*0,01) / 29*10^6*0,58=0,00936кг. (9,36граммов).