Готовясь к экспериментальному туру олимпиады по , мальчик паша решил определить массу пустого медицинского шприца (без иглы) ёмкостью 20 мл. для этого он взял линейку длиной 50 см и подвесил к её концу шприц, наполовину наполненный водой. получившуюся систему паша подвесил на нити. оказалось, что система находится в равновесии, если точка подвеса линейки располагается на расстоянии 36 см от одного из её краёв. выяснив это, паша повторил опыт, но со шприцем, заполненным водой полностью. в этом случае система находится в равновесии, когда точка подвеса линейки расположена на расстоянии 38 см от того же края.

Показать ответ

Ответ:

Cookiefluffy1500

28.09.2022 15:53

Будем считать торможение автомобиля равнозамедленным и прямолинейным. Тогда нетрудно посчитать ускорение торможения из закона сохранения энергии:
$maS_0=\frac 12 mv_0^2$
Здесь

- ускорение торможения, S_0

- тормозной путь (который в конце условия), v_0

- начальная скорость (которая в конце условия).
Отсюда $a=\frac{v^2}{2S}$ .
Чтобы автомобили не столкнулись, необходимо, чтобы длина промежутка между ними во время, когда первый начал торможение, была не меньше, чем путь второго автомобиля от момента начала торможения до полной остановки минус тормозной путь первого. Это легко увидеть, нарисовав зависимости v_1(t)

.
Теперь аккуратно запишем это:
$d \geq v_2\tau+S_2-S_1$
S_1

- тормозной путь первого автомобиля,
S_2

- тормозной путь второго автомобиля.
Из того же самого закона сохранения энергии следует, что они равны соответственно $$ S_1=\frac{v_1^2}{2a}$ и $$ S_2=\frac{v_2^2}{2a}$
Подставляя все в неравенство на

, найдем:
$$d\geq v_2\tau-S_0\left(\frac{v_2^2}{v_0^2}+\frac{v_1^2}{v_0^2}\right)=7.5\mathrm{\ m.}$
ответ: не менее 7.5 метров.

0,0(0 оценок)

Ответ:

EatDrinkAndEat

24.06.2020 10:52

Так как вес игрушки в воде в 5 раз меньше ее веса в воздухе, то:
   P₀ = 5P₁
Вес игрушки в воде складывается из: P₁ = P₀ - Fa = P₀ - ρVg,
где: ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
   V = m/ρ₀ - объем игрушки
ρ₀ - плотность игрушки
Тогда:
      P₀/5 = P₀ - ρVg
P₀ = 5P₀ - 5ρVg
5ρVg = 4P₀ => V = 4P₀/5ρg = 4mg/5ρg = 4m/5ρ
       m/ρ₀ = 4m/5ρ
   ρ₀ = 5ρm/4m = 1,25ρ = 1250 (кг/м³)

Проверим: Предположим, что объем игрушки 1 дм³ = 10⁻³ м³
   Тогда масса игрушки: m = ρV = 1250*10⁻³ = 1,25 (кг)
       На игрушку в воде действует выталкивающая сила,
   равная весу воды в объеме игрушки:
   Fa = ρVg = 1000*10⁻³*10 = 10 (H)
   Вес игрушки в воздухе: P₀ = mg = 12,5 (Н)
     Вес игрушки в воде: P₁ = P₀ - Fa = 12,5 - 10 = 2,5 (Н)
   Тогда отношение
P₀/P₁ = 12,5/2,5 = 5

ответ: 1250 кг/м³

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика