Учащийся, вычисляя КПД наклонной плоскости, получил данные, которые приведены ниже.
а) Определите (A-полезная) полезную работу по подъему тела на высоту h.
b) Определите работу(A-полная), совершаемую при движении тела по наклонной плоскости.
с) Определите (η) коэффициент полезного действия наклонной плоскости
1) последовательное соединение пружин. Массами самих пружин пренебрегаем. При этом сила, растягивающая первую пружину, будет mg, и сила, растягивающая вторую пружину будет тоже mg.
Тогда растяжение первой пружины (как это видно из условия) будет x1, а растяжение второй пружины (как это видно из условия) будет x2.
А общее растяжение системы пружин (соединенных последовательно) очевидно будет x = x1 + x2.
2) параллельное соединение пружин. Растяжение обеих пружин одинаковое. Как для первой, так и для второй пружины, растяжение равно x. Опять пренебрегаем массами самих пружин. Тогда
mg = F1+F2 = k1x+k2x = x*(k1+k2),
x = mg/(k1+k2).
Из условия, k1 = mg/x1,
k2 = mg/x2, подставляем последние два равенства в уравнение для x.
x = mg/( (mg/x1) + (mg/x2) ) = 1/ ( (1/x1) + (1/x2) ) = [ домножим числитель и знаменатель последней дроби на (x1*x2) ] = x1*x2/(x2+x1).
x = x1*x2/(x1+x2).
для серебра P1 = m1 g = p1 V1 g
тогда его объем равен V1 = P1/(p1 g)
для стекла P2 = m2 g = p2 V2 g
тогда его объем равен V2 = P2/(p2 g)
вес любого тела в воде уменьшается по закону Архимеда на величину вытесненной им воды (на силу Архимеда Fa = p g V, но эта формула верна не всегда)
для серебра P1' = P1 - p g V1 = P1 (1 - (p/p1))
аналогично для стекла P2' = P2 (1 - (p/p2))
соответственно, их отношение:
P1'/P2' = (P1 (1 - (p/p1)))/(P2 (1 - (p/p2))) ≈ 1.2