При подъёме ящика с гвоздями на высоту 6 м, выполнена работа в 1581 Дж. Вычисли массу гвоздей, если известно, что масса ящика равна 4 кг. Принять, что (g=10 Нкг). ответ (округли до целых): масса гвоздей равна кг.
Через t=0,5 c сила впервые достигнет значения F=0,5 Н.
Объяснение:
Тело массой 250 г совершает гармонические колебания на пружине в соответствии с законом х=3,6 sin((п/3)·t), где все величины выражены в единицах СИ. Через какое время сила впервые достигнет 0,5 Н? (Число π принять равным √(10)).
Дано:
m = 250 г = 0,250 кг
x(t) = 3,6·sin ( (π/3)·t) (м)
F = 0,5 Н
t - ?
Уравнение колебаний:
x(t) = A·sin(ω·t)
тогда:
A = 3,6 м - амплитуда колебаний
ω = π/3 - циклическая частота
Скорость колеблющейся точки - первая производная от координаты:
v(t) = x' = ω·A·cos (ω·t)
Ускорение колеблющейся точки - первая производная от скорости:
Пусть Q - подводимая в единицу времени (секунду) энергия, тогда, используя уравнение Q*dt=c*m*dT, получаем: 1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1) 2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)
Через t=0,5 c сила впервые достигнет значения F=0,5 Н.
Объяснение:
Тело массой 250 г совершает гармонические колебания на пружине в соответствии с законом х=3,6 sin((п/3)·t), где все величины выражены в единицах СИ. Через какое время сила впервые достигнет 0,5 Н? (Число π принять равным √(10)).
Дано:
m = 250 г = 0,250 кг
x(t) = 3,6·sin ( (π/3)·t) (м)
F = 0,5 Н
t - ?
Уравнение колебаний:
x(t) = A·sin(ω·t)
тогда:
A = 3,6 м - амплитуда колебаний
ω = π/3 - циклическая частота
Скорость колеблющейся точки - первая производная от координаты:
v(t) = x' = ω·A·cos (ω·t)
Ускорение колеблющейся точки - первая производная от скорости:
a(t) = v' = - ω²·A·sin (ω·t)
Модуль силы :
F(t) = m·a
F(t) = m·ω²·A·sin (ω·t)
0,5 = 0,250·(π/3)²·3,6·sin ((π/3)·t)
0,5 = 0,250·(π/3)²·3,6·sin ((π/3)·t)
0,5 = 1·sin ((π/3)·t)
sin ((π/3)·t) = 0,5
(π/3)·t = (π/6)
t = 0,5 с
1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1)
2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)