6 A girl is riding a bicycle at a constant velocity of 3.0ms-1 along a straight road. At time t = 0, she passes a boy sitting on a stationary bicycle. At time t = 0, the boy sets off to catch up with the girl. His velocity increases from time t =0 until t = 5.0s, when he has covered a distance of 10 m. He then continues at a constant velocity of 4.0ms-1 Draw the displacement-time graph for the girl from t = 0 to 12 s. b On the same graph axes, draw the displacement-time graph for the boy. c Using your graph, determine the value of t when the boy catches up with the girl.
Не плотность резинки а жёсткость.
Дано:
p1 = 1500 кг/м³
р2 = 2000 кг/м³
V1 = 2 л = 0,002 м³
V2 = 3 л = 0,003 м³
V = 0,1 л = 0,0001 м³
k = 10 Н/м
g = 10 Н/кг
Δx - ?
Сила упругости резинки будет уравновешивать силу тяжести, действующую на пробу:
Fупр = Fтяж
Сила тяжести равна:
Fтяж = mg, где m - масса пробы
m = p*V - объём известен, тогда найдём плотность пробы:
p = m'/V', где m' - масса смеси, а V' - её объём
m' = m1 + m2 = p1*V1 + p2*V2
V' = V1 + V2 => p = m'/V' = (p1*V1 + p2*V2)/(V1 + V2), тогда:
m = p*V = V*(p1*V1 + p2*V2)/(V1 + V2)
Тогда сила тяжести равна:
Fтяж = mg = V*g*(p1*V1 + p2*V2)/(V1 + V2)
Возвращаемся к равенству сил:
Fупр = Fтяж
Fупр = k*Δx =>
=> k*Δx = V*g*(p1*V1 + p2*V2)/(V1 + V2) - выражаем Δx и находим значение:
Δx = V*g*(p1*V1 + p2*V2)/(k*(V1 + V2)) = (0,0001*10*(1500*0,002 + 2000*0,003))/(10*(0,002 + 0,003)) = (0,001*(3 + 6))/(10*0,005) = 0,009/0,05 = 9/1000 * 100/5 = 9/10 * 1/5 = 9/50 = 0,18 м = 18 см
ответ: 18 см.