Тіло вільно падає з висоти 200 м. Знайдіть час падіння тіла. Знайдіть швидкість в момент падіння на землю, та через 2 с від початку падіння.

Показать ответ

Ответ:

stentani97

02.09.2022 21:52

Ладно раз никто до сих пор не решился. Попробуем
Дано
$\rho_{1}=$ =13,6 г/см^3=13600 кг/м^3 (плотность ртути)
$\rho_{2}=$ =1000 кг/м^3 (плотность воды)
$h_{1}=50,2$ см=0,52 м
$h_{2}=25$ см=0,25 м

Прежде всего, чтобы сообразить что. к чему "соорудим" рисунок (смотрите приложение) Надеюсь разборчиво. Тут зеленым пунктиром обозначен начальный уровень ртути.
После того, как влили воду, слева уровень опустился на величину h0, а справа поднялся на h0. (кажется, что, если предположить иначе, то просто будет отличаться знак у полученного h0)
Рассмотрим давление на уровне ртути в левом колене.(указан красной стрелкой). "Действие" ртути под этим уровнем "компенсируется" и мы его
не рассматриваем. Поскольку у нас система находится в равновесии (ничего не течет :) ), то должно выполнятся условие:
$p_{l}=p_{r}$ (1)
где
$p_{l}$ - давление столба жидкости расположенного над "контрольным" уровнем в левом колене.
$p_{r}$ - давление столба жидкости расположенного над "контрольным" уровнем в правом колене.
В левом колене только вода, высота столба h1+h0, соответственно давление:
$p_{l}= \rho _{2}g(h_{0}+h_{1})$ (2)
(g - ускорение свободного падения)
В правом колене у нас ртуть и вода. Высота столба ртути 2h0, а высота столба воды h2-h0. Тогда суммарное давление правого столба:
$p_{r}= \rho _{1}g2h_{0}+\rho _{2}g(h_{2}-h_{0})$ (3)

Теперь согласно (1) приравниваем правые части (2) и (3)
$\rho _{2}g(h_{1}+h_{0})= \rho _{1}g2h_{0}+\rho _{2}g(h_{2}-h_{0})$
Ну и решаем, полученное уравнение относительно h0.
$\rho _{2}(h_{1}+h_{0})= \rho _{1}2h_{0}+\rho _{2}(h_{2}-h_{0})$
$\rho _{2}h_{1}+\rho _{2}h_{0}-2*\rho _{1}h_{0}-\rho _{2}h_{2}+\rho _{2}h_{0}=0$

$\rho _{2}h_{1}-\rho _{2}h_{2}+\rho _{2}h_{0}-2*\rho _{1}h_{0}+\rho _{2}h_{0}=0$
$h_{0}(\rho _{2}-2*\rho _{1}+\rho _{2})=\rho _{2}h_{2}-\rho _{2}h_{1}$

$h_{0}=(\rho _{2}h_{2}-\rho _{2}h_{1})/(\rho _{2}-2*\rho _{1}+\rho _{2})$
$h_{0}=\rho _{2}(h_{2}-}h_{1})/(2(\rho _{2}-\rho _{1}))= \frac{\rho _{2}(h_{2}-h_{1})}{2(\rho _{2}-\rho _{1})}$ (5)

Подставляем в (5) числовые значения величин.
$h_{0}=\frac{\rho _{2}(h_{2}-h_{1})}{2(\rho _{2}-\rho _{1})}= \frac{10^3(0,25-0,52)}{2(1000-13600)}= \frac{10^3(-0,27)}{2(-12600)} =\frac{10^3(0,25-0,52)}{2(1000-13600)}= \frac{135}{(12600)}$ ≈0,0107 м=1,07см=10,7мм

ответ h0≈0,0107 м=1,07см=10,7мм

Вертикально расположенная u-образная трубка частично заполнена ртутью, причем левый конец трубки выш

Вертикально расположенная u-образная трубка частично заполнена ртутью, причем левый конец трубки выш

0,0(0 оценок)

Ответ:

karis1

03.12.2020 20:57

Выполняется закон сохранения импульса для составляющей импульса, направленной вдоль направления движения тележки (неупругий удар) :
m1*v1 + m2*v2*sin(α) = (m1+m2)*u
u = (m1*v1 + m2*v2)*sin(α) / (m1+m2).
В задаче не сказано, как был брошен груз: вдогонку тележке или навстречу. Предыдущий ответ соответствует первому случаю.
Если груз был брошен навстречу тележке, то закон сохранения импульса выглядит так:
-m1*v1 + m2*v2*sin(α) = (m1+m2)*u
и
u = (m2*v2*sin(α) - m1*v1) / (m1+m2). поставив получим
u=4(0-10)/30=1 в ответе нет
если решить так
Здесь выполняется закон сохранения импульса для составляющей импульса, направленной вдоль направления движения тележки (неупругий удар) :
m1*v1*sin(α) + m2*v2 = (m1+m2)*u
u = (m1*v1*sin(α) + m2*v2) / (m1+m2).
В задаче не сказано, как был брошен груз: вдогонку тележке или навстречу. Предыдущий ответ соответствует первому случаю.
Если груз был брошен навстречу тележке, то закон сохранения импульса выглядит так:
-m1*v1*sin(α) + m2*v2 = (m1+m2)*u
и
u = (m2*v2 - m1*v1*sin(α)) / (m1+m2)=2,8
ответ 1

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика