Решите задачу !)Паровоз при заднем ходе сжал пружины буферов на 10 см. Какую работу выполнил паровоз до начала движения вагонов, если для сжатия буферов на 1 см требуется сила 3∙ 105 Н? Не забудьте написать дано и перевод в СИ,если он нужен.Заранее
как к пружине подвесили первый груз, спустя некоторое время система пружина - груз уравновесилась и сила тяжести, действующая на груз, и сила упругости, скомпенсировались:
Fупр = Fтяж,
k Δx = mg,
Δx = mg / k.
при подвешивании второго груза, удлинение нижней части пружины не происходило, но верхняя ее часть удлинилась вдвое
то есть, верхняя часть удлинилась на mg/k, а нижняя mg/2k
таким образом, общее удлинение пружины составило:
Δx = (mg/k) + (mg/2k) = 3mg / 2k.
следовательно, общая длина пружины равна:
L = l + Δx = 0.04 + 1.5*(2/100) = 0.07 м или 7 см
5.
так как колба открыта, то давление в ней равно атмосферному
по закону Менделеева-Клапейрона: P V = m R T / M
разделим обе части на объем:
P = p R T / M,
p = (P M) / (R T).
тогда искомое отношение равно:
p0 / p = T / T0.
p0 / p = 450 / 300 = 1.5
6.
по 1 закону термодинамики: Q = A + ΔU
так как P = const, то A = P ΔV
Q = P ΔV + (i/2) P ΔV = P ΔV + 1.5 P ΔV = 2.5 P ΔV = 2.5 A
исходя из данных l = 0.5 м и t = 1 c можем определить начальную скорость на этом отрезке перемещения, а затем и ускорение
l = v0*t - (a t²)/2; a = - v0 / t
l = v0*t - v0*t/2
v0 = 2l / t
a = -2 l / t²
a = -2*0.5 / 1 = - 1 м/с² - это ускорение постоянно на всем участке перемещения
1) если начальная скорость равна нулю, то
S = (a t²)/2 => t = sqrt(2S/a)
t = sqrt(2*50) = 10 c
2) если начальная скорость не равна нулю, то
S = v0² / 2a => v0 = sqrt(2aS) = 10 м/с
S = v0*t - (a t²)/2,
0.5 t² - 10t + 50 = 0,
t = 10 c
2.
по закону сохранения импульса в проекции на ось, сонаправленную с движением шаров после столкновения (оно будет происходит в сторону шара с большим импульсом)
как к пружине подвесили первый груз, спустя некоторое время система пружина - груз уравновесилась и сила тяжести, действующая на груз, и сила упругости, скомпенсировались:
Fупр = Fтяж,
k Δx = mg,
Δx = mg / k.
при подвешивании второго груза, удлинение нижней части пружины не происходило, но верхняя ее часть удлинилась вдвое
то есть, верхняя часть удлинилась на mg/k, а нижняя mg/2k
таким образом, общее удлинение пружины составило:
Δx = (mg/k) + (mg/2k) = 3mg / 2k.
следовательно, общая длина пружины равна:
L = l + Δx = 0.04 + 1.5*(2/100) = 0.07 м или 7 см
5.
так как колба открыта, то давление в ней равно атмосферному
по закону Менделеева-Клапейрона: P V = m R T / M
разделим обе части на объем:
P = p R T / M,
p = (P M) / (R T).
тогда искомое отношение равно:
p0 / p = T / T0.
p0 / p = 450 / 300 = 1.5
6.
по 1 закону термодинамики: Q = A + ΔU
так как P = const, то A = P ΔV
Q = P ΔV + (i/2) P ΔV = P ΔV + 1.5 P ΔV = 2.5 P ΔV = 2.5 A
следовательно, A = Q / 2.5.
A = 43 / 2.5 = 17.2 Дж
исходя из данных l = 0.5 м и t = 1 c можем определить начальную скорость на этом отрезке перемещения, а затем и ускорение
l = v0*t - (a t²)/2; a = - v0 / t
l = v0*t - v0*t/2
v0 = 2l / t
a = -2 l / t²
a = -2*0.5 / 1 = - 1 м/с² - это ускорение постоянно на всем участке перемещения
1) если начальная скорость равна нулю, то
S = (a t²)/2 => t = sqrt(2S/a)
t = sqrt(2*50) = 10 c
2) если начальная скорость не равна нулю, то
S = v0² / 2a => v0 = sqrt(2aS) = 10 м/с
S = v0*t - (a t²)/2,
0.5 t² - 10t + 50 = 0,
t = 10 c
2.
по закону сохранения импульса в проекции на ось, сонаправленную с движением шаров после столкновения (оно будет происходит в сторону шара с большим импульсом)
m1v1 - m2v2 = (m1 + m2) v',
v' = (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2).
v' = (20 - 5) / 1.5 = 10 м/с
3.
A = ΔEp = mgΔh
A = 800*20 Дж = 16 кДж