С наклонной плоскости с углом наклона 22 градуса без скатывается обруч R=0,22 (м) . Начальная скорость тела равна 0. Ускорение свободного падения считать равным 9,81 (м/с^2). Найти угловую скорость тела после спуска с высоты h=12 метров

Дано:  

R₁=36 Ом;

R₂=22 Ом;

R₃=11 Ом;

R₄=9 Ом;

R₅=5 Ом;

R₆=(4⁽¹⁾; 12⁽²⁾; 20⁽³⁾; 28⁽⁴⁾; 35⁽⁵⁾ Ом) - переменный;

ℰ=160 B;

ʀi=2 Ом.

---

Найти:  

I₆ при всех значениях R₆;

построить график P₆=ƒ(R₆).

===

1.

R₆⁽¹⁾=4 Ом.

---

Последовательное соединение:

R(₃,₄)=R₃+R₄=11+9=20 Ом.

Последовательное соединение :

R(₅,₆)=R₅+R₆⁽¹⁾= 5+4=9 Ом.

Параллельное соединение:

R(₃-₆)={R(₃,₄)*R(₅,₆)}:{R(₃,₄)+R(₅,₆)}=(20*9):(20+9)=6,206...≈6 Ом.

Последовательное соединение, полное сопротивление эл.цепи:

Rэ=R₁+R(₃-₆)+R₂+ʀi=36+6+22+2=66 Ом.

Сила тока в эл.цепи:

I=I₁=I₂=ℰ/Rэ=160:66=2,(42)≈2,5 A.

Падения напряжений:

U₁=I*R₁=2,5*36=90 B;

U₂=I*R₂=2,5*22=55 B;

Uʀi=I*ʀi=2,5*2=5 B.

Напряжение на зажимах эл.цепи:

U=ℰ-I*ʀi=160-5=155 B.

Напряжения на R(₃,₄) и R(₅,₆):

U(₃,₄)=U(₅,₆)=I*R(₃-₆)=2,5*6=15 B.

Сила тока ч/з резистор R₆⁽¹⁾:

I₆⁽¹⁾=I₅=U(₅,₆):R(₅,₆)=15:9=1,(6)≈1,7 A.

Мощность рассеяния на резисторе R₆⁽¹⁾:  

P₆⁽¹⁾=(I₆⁽¹⁾)²*R₆⁽¹⁾=1,7²*4=11,56 Вт.

Заносим это значение в таблицу для построения графика P₆=ƒ(R₆).

===

2.

R₆⁽²⁾=12 Ом.

Аналогичный расчёт.

===

3.

R₆⁽³⁾=20 Ом.

Аналогичный расчёт.

===

4.

R₆⁽⁴⁾=28 Ом.

Аналогичный расчёт.

===

5.

R₆⁽⁵⁾=35 Ом.

Аналогичный расчёт.

===

Когда заполнишь таблицу точек (см. картинку),

то переносишь точки в систему координат

и соединяешь их изящно и восхитительно.

Ep=mgh=10*10*7=700 Дж

На самом верху Еполная=Епотенц., т.к. Екинетич.=0.

Во время падения Еп переходит в Ек. Высота уменьшается, а значит и Еп, зато растет скорость, а значит и Ек.

НО в любой момент полета Ек + Еп=Еполн=const. Это все механическая энергия.

А вот при ударе Е механич. = 0. Еп=Ек=0. Камень лежит на земле. Неупругий удар. Здесь закон сохранения механической энергии не работает. Она в этом именно случае переходит в тепло. Можно еще сказать и про расход на деформацию. Камень и площадка нагреваются. Их внутренняя энергия возрастает.

Вопросы:

1.  Механическая энергия ⇒ внутренняя энергия.

2. Потенциальная энергия ⇒ кинетическая энергия ⇒ тепловая энергия.  

Все объяснения см. выше.