Тело перемещается прямолинейно под действием силы 49 Н, которая приложена под углом 60° к горизонту. При перемещении тела совершается работа величиной 51744 Дж. На какое расстояние переместится тело?
цепочка движется под действием переменной силы. в каждый момент времени она равна силе тяжести действующей на свешивающийся участок цепи. единица длины цепочки имеет массу m = M\L, где М - масса всей цепочки, а L - ее длина. если цепочка свесилась на х, то указанная сила тяжести равна F =M\L*xg. эта сила сообщает цепочке переменное ускорение
а, которое найдем из 2 закона ньютона. F = Ma, a =xg\L. ускорение изменяется от 0 до g\L, от начала до конца соскальзывания, т. е. среднее ускорение равно А = (Lg\L - 0g\L)\2 = g\2. таким образом цепочка свободно падает со средним ускорением g\2 до полного соскальзывания. следовательно V = корень из (2AH) = корень из (gL), т. к. H = L
• так как в условии задачи ничего не говорится про атмосферное давление, но также и не упоминается про то, что цилиндр находится в вакууме, я решил, что в решении все-таки буду учитывать атмосферное давление. вариант решения задачи без него предоставляю вам (или "я ленивый и хочу спать")
○ все задачи перемешались в голове, подробно написать не смогу. составляем систему уравнений состояния газа
P0 V = v R T P V = 2 v R T
давления газов определяются выражениями
P0 = Pа + (Mg)/S, где Pa - давление атмосферы, M - масса поршня P = Pa + ((M + m)g)/S, где m - масса груза
разделив одно уравнение состояния на другое, находим
Ниже
Объяснение:
цепочка движется под действием переменной силы. в каждый момент времени она равна силе тяжести действующей на свешивающийся участок цепи. единица длины цепочки имеет массу m = M\L, где М - масса всей цепочки, а L - ее длина. если цепочка свесилась на х, то указанная сила тяжести равна F =M\L*xg. эта сила сообщает цепочке переменное ускорение
а, которое найдем из 2 закона ньютона. F = Ma, a =xg\L. ускорение изменяется от 0 до g\L, от начала до конца соскальзывания, т. е. среднее ускорение равно А = (Lg\L - 0g\L)\2 = g\2. таким образом цепочка свободно падает со средним ускорением g\2 до полного соскальзывания. следовательно V = корень из (2AH) = корень из (gL), т. к. H = L
• так как в условии задачи ничего не говорится про атмосферное давление, но также и не упоминается про то, что цилиндр находится в вакууме, я решил, что в решении все-таки буду учитывать атмосферное давление. вариант решения задачи без него предоставляю вам (или "я ленивый и хочу спать")
○ все задачи перемешались в голове, подробно написать не смогу. составляем систему уравнений состояния газа
P0 V = v R T
P V = 2 v R T
давления газов определяются выражениями
P0 = Pа + (Mg)/S, где Pa - давление атмосферы, M - масса поршня
P = Pa + ((M + m)g)/S, где m - масса груза
разделив одно уравнение состояния на другое, находим
M = m - ((Pa S)/g)
тогда начальное давление равно
P0 = Pa + (g/S)*(m - ((Pa S)/g)) - подставляете, считаете
№2
• если известно, что для вытаскивания пробки до нагревания бутылки требовалась минимальная сила 45 Н
данная сила F определяется разностью давлений, умноженной на площадь пробки: F = (P - P0) S
так как объем бутылки не меняется, то справедлив закон Шарля
P0/T0 = P/T
решая совместно эти уравнения, находим
T = T0 (1 + F/(P0 S))
№3 не осилил. может быть, когда-нибудь дополню решение