Маленьке тіло ковзає гладенькою горизонтальною поверхнею зі швидкістю 4 м/с та потрапляє на похилу площину. На яку висоту (у см) над горизонтальним рівнем підніметься тіло? Прискорення вільного падіння вважайте рівним 10 м/с2.
1. Причины изменения длины тени от вертикальной штанги и от горизонтальной перекладины совершенно различные. Тень от штанги меняется от того, что солнце проходит по небосводу, чем выше солнце поднимается, тем тень короче, а когда солнце после полудня начинает снижаться, тень опять удлиняется. Тень от перекладины зависит от того, как расположены ворота по отношению к плоскости, в которой движется солнце. Если штанга перпендикулярна к плоскости движения солнца, то длина проекции штанги (то есть тени) на землю не будет меняться. Но это возможно, только если ворота стоят на экваторе, а солнце проходит через зенит прямо над ними. Во всех остальных случаях угол падения лучей на перекладину будет меняться с течением дня, и тень тоже будет меняться. 2. -
пусть условия на этом уровне нормальные (P = 10^5 Па, T = 273 K)
запишем первый закон Ньютона:
Fa + mg + F = 0, где Fa - Архимедова сила, F - искомая сила натяжения
в проекции на некоторую ось, направленную в сторону Fa:
Fa - mg - F = 0
2) пусть высота подъема шара - максимальная, тогда силы, действующие на него, скомпенсированы (аналогично):
Fa - mg = 0
пусть на h(max) плотность воздуха равна p'(в) = p(в) / 2.
составим систему уравнений:
p(в) g V = F + mg
p'(в) g V = mg
вычитаем из первого уравнения второе
gV (p(в) - p'(в)) = F
F = p(в) g V / 2.
3) по уравнению Менделеева-Клапейрона (пусть воздух - идеальный газ):
P V = m R T / M
делим на объем обе части
P = p R T / M => p = P M / R T.
молярная масса воздуха M = 29*10^-3 кг/моль
F = P M g V / 2 R T
F = 10^5 * 29 * 6 / 2 * 8,31 * 273,
F = 3 834,913 H ≈ 3,8 кН
Тень от штанги меняется от того, что солнце проходит по небосводу, чем выше солнце поднимается, тем тень короче, а когда солнце после полудня начинает снижаться, тень опять удлиняется.
Тень от перекладины зависит от того, как расположены ворота по отношению к плоскости, в которой движется солнце. Если штанга перпендикулярна к плоскости движения солнца, то длина проекции штанги (то есть тени) на землю не будет меняться. Но это возможно, только если ворота стоят на экваторе, а солнце проходит через зенит прямо над ними.
Во всех остальных случаях угол падения лучей на перекладину будет меняться с течением дня, и тень тоже будет меняться.
2. -