Математический маятник длиной 16 см совершает колебания параллельно вертикальной стенке. Ниже подвеса на расстоянии 8 см от точки подвеса (в точке А) в стенку забит тонкий гвоздь (смотри рисунок). Определи период колебаний такого маятника. При расчётах прими π=3,14, g=9,8 м/с². (ответ округли до сотых.)

Дано:

кг

Дж/(кг · °С)

°С

кг

Дж/(кг · °С)

°С

==========================

Найти:

==========================

Решение. В ходе взаимодействия свинцовая деталь отдаёт теплоту воде, а вода - охлаждает эту деталь (получает теплоту). То есть, свинцовая деталь охлаждается, а вода нагревается, и этот процесс окончится на определённой температуре :

Количество теплоты, отданное свинцовой деталью:

(1)

Количество теплоты, полученное водой:

(2)

Согласно уравнению теплового баланса

(3)

Подставив уравнение (1) и (2) в уравнение (3), получим:

- окончательно.

Определим значение искомой величины:

°С

==========================

ответ: °С

через t=3 сек суммарный импульс системы на которую действовала сила m*g будет равен m*g*t и направлен вниз

импульс распределен между двумя осколками

пусть х - горизонталь и положительное направление в сторону вектора v1

пусть у - вертикаль и положительное направление вверх

тогда проекция ЗСИ на х:

0=m1*v1+m2*v2x

проекция ЗСИ на у:

-m*g*t=0+m2*v2y

v2x=-v1*m1/m2 - горизонтальная составляющая искомой скорости противоположна вектору v1

v2y=-m*g*t/m2 - вертикальная составляющая искомой скорости направлена вниз

v2=корень( v2x^2+v2y^2)= корень( (v1*m1/m2)^2+(m*g*t/m2)^2)=

=корень( (v1*m1)^2+(m*g*t)^2)/m2 =корень( (v1*m1)^2+(m*g*t)^2)/(m-m1)= =корень( (100*8)^2+(20*10*3)^2)/(20-8) м/с =83,(3) м/с ~ 83 м/с

направление второго осколка численно можно описать например тангенсом угла наклона к горизонту

tg(alpha) = v2y/v2x=-m*g*t/m2 : -v1*m1/m2 = m*g*t : v1*m1 =20*10*3 / (100*8) = 0,75