На шар­ни­ре укреплён конец лёгкого рычага, к ко­то­ро­му при­креп­ле­на гиря мас­сой 2,5 кг. С какой силой нужно тя­нуть за рычаг вверх, как показано на рисунке, чтобы рычаг на­хо­дил­ся в равновесии? ответ запишите в Н, округлив до десятых.

m = 2 т = 2000 кг.

g = 10 м/с2.

μ = 0,02.

Fт - ?

Согласно 1 закону Ньютона, тело двигается равномерно прямолинейно, если на него не действуют силы или действия сил скомпенсированы.

В векторной форме: Fт + m *g + N + Fтр = 0.

Для проекций на горизонтальную и вертикальную ось закон Ньютона будет иметь вид:

ОХ: Fт - Fтр = 0.

ОУ: - m *g + N = 0.

Fт = Fтр.

N = m *g.

Сила трения Fтр определяется формулой: Fтр = μ *N = μ *m *g.    

Fт = μ *m *g.

Fт = 0,02 *2000 кг *10 м/с2 = 400 Н.

ответ: сила тяги двигателя составляет Fт = 400 Н.

Количество теплоты, отдаваемое водой равно:  

Q1=m1*c1*(5-0)=2*4.2*5=42 кДж  

Количество теплоты отдаваемое водой при превращении в лёд:  

Q2=m1*l=2*330=660 кДж  

Итого: Q12=42+660=702 кДж  

Количество теплоты, получаемое льдом для нагревания до 0:  

Q3=m2*c2*(40-0)=5*2.1*40=420 кДж  

Итак мы имем m1+m2=7 кг льда и избыток теплоты  

Q12-Q3=702-420=282 kДж  

Этот избыток теплоты пойдёт на таяние некоторого количества льда, которое мы и определим:  

m3=282/330=0.855 кг.  

Таким образом, после установления теплового равновесия в калориметре окажется  

7-0.855= 6.145 кг льда  

0.855 кг воды при температуре 0 градусов С