25.11.2020 Расчет массы и объема тела по его плотности – конспект урока — Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Beнтана)
Вариант 1
1) При нагревании тело расширяется. При этом плотность вещества, из которого оно сделано, ...
а) не меняется б) увеличивается в) уменьшается г) увеличивается, потом уменьшается
см, длина 3 см. Определите его плотность,
в равновесие. Чему равна масса тела?
Вариант 2
1) При охлаждении тело сжимается. При этом плотность вещества, из которого оно сделано, ..
жидкости,
в равновесие. Чему равна масса тела?
2) Из некоторого вещества изгутовили тело массой 42 гв форме параллелепипеда. Параллелепипед имеет следующие размеры: высота 1 см, ширина 2
3) После того как на одну чашу весор поместили тело, а на другую - набор гирь (20 г, 500 мг, 200 мг, 100 мг, 10 мг, 20 мг, 20 мг и 50 мг), весы пришли
а) не меняется б) увеличивается и уменьшается г) увеличивается, потом уменьшается
2) Канистра имеет размеры: высота 3 дм, ширина 1 дм, длина 5 лм. Масса пустой канистры 1 кг, заполненной - 13 кг. Чему равна плотность
3) После того как на одну чашу весов поместили тело, а на другую - набор гирь (50 г, 500 мг, 200 мг, 100 мг, 10 мг, 10 мг, 20 мг и 50 мг), весы пришли
а) Для определения минимальной возможной скорости шарика в верхней точке мы должны найти место, где кинетическая энергия шарика равняется нулю. В данном случае, это происходит в самой верхней точке траектории, где только потенциальная энергия гравитации сохраняется.
Мы знаем, что потенциальная энергия гравитации равна mgh, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, а h - высота верхней точки траектории. В данном случае h равна половине длины стержня (50 см / 2 = 25 см или 0.25 м).
Таким образом, потенциальная энергия в верхней точке равняется mgh = 0.1 кг * 9.8 м/с^2 * 0.25 м = 0.245 Дж.
Так как кинетическая энергия в верхней точке равна нулю, всю потенциальную энергию нужно потратить, чтобы совершить работу против силы тяжести. Поэтому работа гравитационных сил также равна 0.245 Дж.
Работа (W) равна произведению силы (F) на путь (s). В данном случае путь - это окружность, по которой движется шарик. Длина окружности равна 2πr, где r - радиус окружности, равный длине стержня (50 см или 0.5 м).
Таким образом, работа гравитационных сил равна W = F * 2πr. Следовательно, F * 2πr = 0.245 Дж.
Мы также знаем, что сила гравитации равна массе, умноженной на ускорение свободного падения (F = mg). Подставляя это в уравнение, получим:
mg * 2πr = 0.245 Дж.
Делим обе части уравнения на m и получаем:
g * 2πr = 0.245 Дж / m.
Так как r = 0.5 м, заменяем его в уравнении:
g * 2π * 0.5 = 0.245 Дж / m.
Упрощая уравнение, получаем:
g * π = 0.245 Дж / m.
Теперь можем выразить ускорение свободного падения:
g = (0.245 Дж / m) / π.
Подставляем известные значения и находим ускорение свободного падения:
g = (0.245 Дж / 0.1 кг) / π = 0.78 м/с^2.
Таким образом, минимально возможная скорость шарика в верхней точке равна скорости, которую шарик получит при свободном падении с высоты h. Мы можем использовать формулу свободного падения, чтобы найти эту скорость:
v = √(2gh).
Подставляем значения и находим скорость:
v = √(2 * 0.78 м/с^2 * 0.25 м) = 0.88 м/с.
Ответ: минимально возможная скорость шарика в верхней точке равна 0.88 м/с.
б) Для определения минимальной возможной скорости шарика в нижней точке мы должны найти место, где потенциальная энергия гравитации равна нулю, а кинетическая энергия максимальна. В данном случае, это происходит в самой нижней точке траектории, где потенциальная энергия гравитации полностью переходит в кинетическую энергию.
Мы уже знаем, что потенциальная энергия гравитации равна mgh, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, а h - высота верхней точки траектории. Поскольку потенциальная энергия в нижней точке равна нулю, потенциальная энергия в верхней точке должна полностью стать кинетической энергией в нижней точке.
Потенциальная энергия в верхней точке была найдена ранее и равняется 0.245 Дж. Эта энергия будет переведена в кинетическую энергию в нижней точке. Поэтому кинетическая энергия шарика в нижней точке будет равна 0.245 Дж.
Кинетическая энергия равна половине произведения массы шарика на квадрат его скорости (K = 1/2 * mv^2). Подставляем известные значения и находим скорость:
0.245 Дж = 1/2 * 0.1 кг * v^2.
Мы можем упростить уравнение:
0.245 Дж = 0.05 кг * v^2.
Делим обе части уравнения на 0.05 кг и получаем:
v^2 = 0.245 Дж / 0.05 кг.
v^2 = 4.9 м^2/с^2.
Находим квадратный корень из обеих частей уравнения:
v = √(4.9 м^2/с^2) = 2.21 м/с.
Ответ: минимально возможная скорость шарика в нижней точке равна 2.21 м/с.
в) Поскольку мы знаем массу шарика (100 г или 0.1 кг), мы можем найти его вес в нижней точке, используя формулу веса:
F = mg.
Подставляем известные значения и находим вес:
F = 0.1 кг * 9.8 м/с^2 = 0.98 Н.
Ответ: минимальный вес шарика в нижней точке равен 0.98 Н.
Для начала, мы можем использовать закон Ома, который гласит, что напряжение в цепи равно произведению сопротивления на ток. Формула для этого выглядит так: U = I * R, где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление.
Известно, что ток в цепи r8 равен 7,5 мА (миллиамперы) или 0,0075 А (амперы) и сопротивление r8 равно 3 Омам. Давай найдем напряжение в цепи r8, используя закон Ома:
U8 = I8 * R8
U8 = 0,0075 A * 3 Ом
U8 = 0,0225 В (вольты)
Теперь давай решим задачу шаг за шагом с использованием закона сохранения заряда (правило Кирхгофа).
1. Для начала, зная ток I8 в цепи r8 и напряжение U8 в этой цепи, мы можем найти падение потенциала U7 в цепи r7. Падение потенциала это просто разница напряжений вдоль цепи.
U7 = U8
U7 = 0,0225 В
2. Теперь у нас есть известное значением напряжения U7 в цепи r7 и сопротивление r7, и мы можем использовать закон Ома, чтобы найти ток I7 в цепи r7.
U7 = I7 * R7
0,0225 В = I7 * 2 Ом
I7 = 0,01125 A (приближенно)
3. Продолжим решение задачи, зная ток I7 в цепи r7 и сопротивления r6 и r7. Теперь мы можем найти напряжение U6 в цепи r6.
U6 = I7 * R6
U6 = 0,01125 A * 1 Ом
U6 = 0,01125 В
4. Таким же образом, используя найденное напряжение U6 в цепи r6 и известное сопротивление r5, мы можем найти ток I5 в цепи r5.
U6 = I5 * R5
0,01125 В = I5 * 6 Ом
I5 = 0,001875 A (приближенно)
5. Продолжая решение задачи, зная ток I5 в цепи r5, найдем напряжение U5 в этой цепи, используя закон Ома.
U5 = I5 * R5
U5 = 0,001875 A * 6 Ом
U5 = 0,01125 В
6. Теперь перейдем к цепи r4. Используя ранее найденное напряжение U5 в цепи r5 и сопротивление r4, мы можем найти ток I4 в цепи r4.
U5 = I4 * R4
0,01125 В = I4 * 4 Ом
I4 = 0,0028125 A (приближенно)
7. Наконец, используя найденный ток I4 в цепи r4 и известное сопротивление r3, мы можем найти напряжение U3 в цепи r3.
U3 = I4 * R3
U3 = 0,0028125 A * 7 Ом
U3 = 0,0196875 В
Таким образом, полученное значение напряжения U3 в цепи r3 равно приближенно 0,0197 В (вольты).