Найдите сопротивление схемы изображенной на рисунке.

Показать ответ

Ответ:

6452476826657

16.10.2021 19:10

Пусть сила сопротивления воздуха равна F = -kv; для удобства обозначу Vуст = v'.

В режиме установившейся скорости полёта сила сопротивления уравновешивается силой тяжести: -kv' = -mg, k = mg/v'

Записываем второй закон Ньютона для изменения вертикальной компоненты импульса:
$\Delta p_y=(F-mg)\Delta t\\
m\Delta v_y=\left(-\dfrac{mg}{v'}v_y-mg\right)\Delta t\\
\Delta v_y=-\dfrac g{v'}v_y\Delta t-g\Delta t$

$v_y\Delta t$ - это величина, на которую изменилась y компонента за время $\Delta t$ :
$\Delta v_y=-\dfrac g{v'}\Delta y-g\Delta t$

Просуммируем эти равенства для всех промежутков времени от t = 0 до t = T, T - время падения:
$v_y(T)-v_y(0)=-\dfrac g{v'}(y(T)-y(0))-g(T-0)$

По условию вертикальная компонента скорости поменяла направление, первоначальная скорость была равна $v_0\sin\alpha$ . Высота изменилась на -h, значит,
$-2v_0\sin\alpha=\dfrac{gh}{v'}-gT\\
T=\dfrac{h}{v'}+\dfrac{2v_0}{g}\sin\alpha$

T = h/v' + 2 v0/g sin(α) = 10 м / (10 м/с) + 2 * 20 м/с / (10 м/с^2) * 0.5 = 12 c

0,0(0 оценок)

Ответ:

chifire

26.11.2021 18:59

Приклад 1. Резистор опором 5 Ом, вольтметр і джерело струму з'єднані паралельно. Вольтметр показує напруга 10 В. Якщо збільшити опір до 12 Ом, то вольтметр покаже напругу 12 В. Визначити е.р.с. і внутрішній опір джерела струму. Струмом через вольтметр знехтувати.

Дано:

R1 = 5 Ом

U1 = 10 В

R2 = 12 Ом

U2 = 12 В

ε – ? R0 – ?

Рисунок 10

Розв’язання. Насамперед необхідно зобразити електричну схему (рис.10).

Оскільки струмом через вольтметр можна знехтувати, то струм через резистор такий же, як і через джерело струму.

Позначимо цей струм через I. Він визначається за законом Ома для повного кола

, (1)

де r – внутрішній опір джерела;

R – опір зовнішнього навантаження.

Вольтметр вимірює спад напруги на навантаженні. При навантаженні R1 = 5 Ом струм у колі дорівнює I1, при навантаженні R2 струм дорівнює I2, тобто

. ( 2)

При цьому спади напруг відповідно рівні U1 й U2:

U1 = I1R1 , (3)

U2 =I 2R2. (4)

Знайдемо відношення лівих і правих частин рівнянь (1) і (2)

. (5)

Звільняючись від знаменників, одержуємо з рівняння (5)

I1R1 + I1r = I2R2 + I2r .

Поєднавши доданки з r, знаходимо

Або, врахувавши формули (3) і (4), одержуємо

Підставляючи в цю формулу дані з умови задачі, одержуємо

Значення е.р.с. можна знайти зі співвідношення (1) або (2)

В.

Приклад 2. Електричне коло складається із трьох джерел струму з е.р.с. ε1 = 6 В, ε2 = 2 В, ε3 = 4 В і резисторів з опорами R1 = 2 Ом й R2 = R3 = 4 Ом (рис. 11). Знайти силу струму в резисторі R2 і напругу на його затискачах.

Дано:

ε1 = 6 В Рисунок 11

ε2= 2 В

ε3= 4 В

R1 = 2 Ом

R2 = R3 = 4 Ом

I2 – ? U2 – ?

Розв’язання. Виберемо напрямки струмів, як зазначено на рис.11, і домовимося обходити контур АВС за годинниковою, а контур CDА проти годинникової стрілки.

За першим законом Кірхгофа для вузла С маємо

I1 - I2 - I3 = 0.

За другим законом Кірхгофа для контуру АВС маємо

I1R1 + I2R2 = ε1 + ε2.

Відповідно, для контуру CDА

I2R2 - I3R3 = ε1 + ε3 .

Після підстановки числових значень одержимо

I1 - I2- I3 = 0;

2I1 + 4I2 = 8;

4I2 - 4I3 = 6.

Цю систему 3-х рівнянь із трьома невідомими можна розв’язати, користуючись методом визначників.

Складемо й обчислимо визначник системи

= -16

і визначник I2

Звідси одержуємо силу струму

I2 = A.

Напруга на кінцях реостата R2 дорівнює

U2 = I2R2 = 2,75.4 = 11 В.

Приклад 3. Сила струму в провіднику опором 20 Ом рівномірно зростає протягом часу 2 с від 0 до 4 А. Визначити кількість теплоти, яка виділилася у провіднику за перші півтори секунди.

Дано:

R = 20 Ом

I1 = 0 А

I2 = 4 А

t1 = 0

t2 = 2 c

t3 = 1,5 c

Q - ?

Розв’язання. Відповідно до закону Джоуля-Ленца, теплова потужність, яка виділяється на опорі R, дорівнює

Р = I2R .

Кількість тепла dQ, що виділяється за час dt у цей момент часу t, дорівнює

dQ = Pdt = I2Rdt . (1)