5. Тело массой 2 кг свободно с высоты 10 м . (g = 10 Н/кг.)
а) Определите кинетическую энергию данного тела в момент, когда его скорость достигла 36 км/ч. [2]
b)Определите потенциальную энергию тела на высоте 5 м. [2]
c)Запишите формулу закона сохранения механической энергии [1]
d) Определите полную механическую энергию тела
Дано:
tt = 5 мин = 300 с
mm = 0.2 кг
T_1T
1
= 14°C
T_2T
2
= 100°C -- температура кипения воды
II = 2 А
cc = 4200 Дж/(кг·°С) -- удельная теплоемкость воды
Найти:
U=?U=?
Чтобы нагреть воду массой mm от температуры T_1T
1
до температуры T_2T
2
необходимо затратить количество теплоты равное:
Q = mc \Delta T = mc(T_2 - T_1)Q=mcΔT=mc(T
2
−T
1
) .
С другой стороны, по закону Джоуля-Ленца при прохождении тока II в электрокипятельнике за время tt выделяется следующее количество теплоты:
Q = IUtQ=IUt .
Приравняв полученные выражения можем выразить необходимое напряжение:
\begin{lgathered}mc(T_2 - T_1) = IUt\\ U = \dfrac{mc(T_2 - T_1)}{It}\end{lgathered}
mc(T
2
−T
1
)=IUt
U=
It
mc(T
2
−T
1
)
Проведем численный расчет:
U = \dfrac{0.2 \cdot 4200 \cdot (100-14)}{2 \cdot 300} = \dfrac{72240}{600} =120.4 \; \text{B}U=
2⋅300
0.2⋅4200⋅(100−14)
=
600
72240
=120.4B
ответ: 120.4 В.
Объяснение:
Дано:
D = 4 дптр
L = 120 см
h = 5 см
d - ?
1)
Фокусное расстояние линзы:
F = 1 / D = 1 / 4 = 0,25 м или F = 25 см
2)
Расстояние от линзы до изображения:
f = L - d = 120 - d
3)
По формуле тонкой линзы:
1/F = 1/d + 1/f
1 / F = 1 / d + 1 /(L - d)
F = (L-d)·d / (L-d+d)
F = (L - d)·d / L
Подставим данные:
25 = (120 - d)·d / 120
3000 = 120 d - d²
Решим уравнение:
d² - 120d + 3000 = 0
d₁₂ = (120±√(120²-4·1·3000)) /2 ≈(120 ± 49)/2
d₁ = (120-49)/2 ≈ 36 см: f₁ = 120 - 36 = 84 см
d₂ = (120+49)/2 ≈ 85 см; f₂ = 120 - 85 = 35 см
В первом случае увеличение линзы:
Г₁ = f₁/d₁ = 84 / 36 ≈ 2,3
Изображение предмета будет увеличенным:
H₁ = h·Г₁ = 5·2,3 = 11,5 см
Во втором случае увеличение линзы:
Г₂ = f₂/d₂ = 35 / 85 ≈ 0,41
Изображение предмета будет уменьшенным:
H₂ = h·Г₂ = 5·0,41 ≈ 2,1 см
В обоих случаях изображения действительные и перевернутые.