Брусок массой m = 2 кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом α = 30° к горизонту. Коэффициент трения между бруском и плоскостью μ = 0,2. Модуль силы трения, действующей на брусок, Fтр = 2,8 Н. Чему равен модуль силы F?

Показать ответ

Ответ:

arinashemetova

15.02.2023 09:33

Итак в жидкости или в газе(т.е. в воздухе вообще говоря тоже. И не всегда можно пренебречь силой Архимеда (например при расчете полета аэростата)) вес тела равен сила тяжести минус сила Архимеда:
$P=mg-F_A=mg-\rho gV$ (1)
Где
ρ -плотность жидкости (газа) в которую погружено тело
m - масса тела
g - ускорение свободного падения
V - объем тела
Итак в воздухе:
P=mg

(2)
В воде:
$P_1=mg-\rho_1gV$ (3)
В масле:
$P_2=mg-\rho_2gV$ (4)
По условию
$\frac{P_2}{P_1}=2$ (5)
$\frac{P}{P_2}=3$ (6)

Тогда с учетом (2) (3) из (6) получаем
$\frac{P_1}{P}= \frac{1}{3} \newline \newline
 \frac{mg-\rho_1gV}{mg}= \frac{1}{3} \newline \newline
 1-\frac{\rho_1V}{m}= \frac{1}{3}$
Обозначим сразу величину x
$x= \frac{V}{m}$
И получаем первое уравнение нашей будущей системы
$\frac{2}{3} -\rho_1x= 0$ (7)

Далее из (5) с учетом (4) (3) следует:
$\frac{mg-\rho_2gV}{mg-\rho_1gV}=2 \newline \newline
 \frac{mg(1-\rho_2V/m)}{mg(1-\rho_1V/m)}=2 \newline \newline
\frac{(1-\rho_2V/m)}{(1-\rho_1V/m)}=2 \newline \newline
\frac{(1-\rho_2x)}{(1-\rho_1x)}=2 \newline \newline$
Получили 2е уравнение нашей системы
$\frac{(1-\rho_2x)}{(1-\rho_1x)}=2$ (8)
Т.е. теперь у нас есть ситема 2х уравнений (7), (8) с двумя неизвестными x и ρ₂
$\frac{2}{3} -\rho_1x= 0$
$\frac{(1-\rho_2x)}{(1-\rho_1x)}=2$ (9)

(Плотность воды ρ₁=1000 кг/м³ нам известна) Ну и нас больше интересует переменная ρ₂
Из первого уравнения системы (9) выразим x и подставим его во второе уравнение, выразив в нем ρ₂.
$x= \frac{2}{3\rho_1}= \frac{2}{3000} = \frac{1}{1500}$
$\frac{(1-\rho_2x)}{(1-\rho_1x)}=2 \newline \newline
1-\rho_2x=2(1-\rho_1x)\newline 
\rho_2x=1-2(1-\rho_1x)\newline 
\rho_2x=1-2+2\rho_1x\newline \newline 
\rho_2=(2\rho_1x-1)/x$
$\rho_2=(2\rho_1x-1)/x=2\rho_1-1/x=2\cdot 1000-1/(1/1500)=\newline
2000-1500=500$

ОТВЕТ: плотность масла ρ₂=500 кг/м³.

0,0(0 оценок)

Ответ:

Aislu111

10.03.2023 23:40

Дано: m = 30 т = 30000 кг; h = 10 км = 10000 м; V = 216 км/ч = 60 м/с.
Е-?
Поскольку самолет находится не на поверхности земли, а летит на высоте 10 км, то он будет обладать потенциальной энергией. Её величина определяется выражением Еп =mgh.
Так как самолет имеет некоторую скорость, то он будет обладать и кинетической энергией. Её величину можно найти по формуле Ек = mV²/2. Полная энергия самолета будет равна сумме потенциальной и кинетической энергий. Т.е. Е = Еп+Ек = mgh + mV²/2 = m(gh+V²/2) = 30000(10*10000+60*60/2) = 3054000000 Дж = 3,054 ГДж.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика