В результате электризации масса металлического шарика увеличилась на m=4,53⋅10−6 г. Какой заряд приобрёл шар? Масса одного электрона m0=9,11⋅10−31 кг
(ответ округли до целого значения).

Показать ответ

Ответ:

Залму111

14.02.2020 23:12

Работа равна Сила умножить на путь ( для движения по прямой при совпадении направления движения и силы).
$A=F \cdot l$ (1)
Путь l - гипотенуза прямоугольного треугольника
$l=h/sin \alpha$ (2)
Теперь разберемся с силой F. Чтобы равномерно тянуть тело по наклонке нам надо преодолеть "часть" силы тяжести и силу трения. т.е.
$F=mg\cdot sin \alpha +F_{tr}=mg\cdot sin \alpha +N \cdot k=mg\cdot sin \alpha +mg\cdot cos \alpha \cdot k$ (3)
первое слагаемое это проекция силы тяжести на наклонную плоскость. Второе - сила трения численно равная силе реакции опоры умноженной на коэффициент трения k.
Итак из (1), (2), (3) получаем
$A=(mg \cdot sin \alpha+Nk )h / sin \alpha$
$A=(mg \cdot sin \alpha+mgk\cdot cos \alpha )h / sin \alpha=\newline
=mg(sin \alpha+k\cdot cos \alpha )h / sin \alpha$
$A=(mg \cdot sin \alpha+mgk\cdot cos \alpha )h / sin \alpha=\newline =mg(1+k\cdot cos \alpha /sin \alpha )h =mgh(1+k\cdot ctg \alpha )$

$A=mgh(1+k\cdot ctg \alpha )$ (4)
Поставляем в 4 числа:
$A=mgh(1+k\cdot ctg \alpha ) \approx 400\cdot 9,8\cdot 2(1+0,3\cdot \sqrt{3} )\approx11913,8$ Дж

КПД можно определить так. Тело втащили на высоту h=2м
При этом оно приобрело потенциальную энергию
E_p=mgh=400*9,8*2=800*9,8=7840

Дж
КПД равен
$\eta = \frac{E_p}{A}\cdot 100\% = 7840/11913,8\cdot 100\approx 65,8 \%$

ОТВЕТ: работа A=11913 Дж, КПД=65,8%.

0,0(0 оценок)

Ответ:

arinashemetova

15.02.2023 09:33

Итак в жидкости или в газе(т.е. в воздухе вообще говоря тоже. И не всегда можно пренебречь силой Архимеда (например при расчете полета аэростата)) вес тела равен сила тяжести минус сила Архимеда:
$P=mg-F_A=mg-\rho gV$ (1)
Где
ρ -плотность жидкости (газа) в которую погружено тело
m - масса тела
g - ускорение свободного падения
V - объем тела
Итак в воздухе:
P=mg

(2)
В воде:
$P_1=mg-\rho_1gV$ (3)
В масле:
$P_2=mg-\rho_2gV$ (4)
По условию
$\frac{P_2}{P_1}=2$ (5)
$\frac{P}{P_2}=3$ (6)

Тогда с учетом (2) (3) из (6) получаем
$\frac{P_1}{P}= \frac{1}{3} \newline \newline
 \frac{mg-\rho_1gV}{mg}= \frac{1}{3} \newline \newline
 1-\frac{\rho_1V}{m}= \frac{1}{3}$
Обозначим сразу величину x
$x= \frac{V}{m}$
И получаем первое уравнение нашей будущей системы
$\frac{2}{3} -\rho_1x= 0$ (7)

Далее из (5) с учетом (4) (3) следует:
$\frac{mg-\rho_2gV}{mg-\rho_1gV}=2 \newline \newline
 \frac{mg(1-\rho_2V/m)}{mg(1-\rho_1V/m)}=2 \newline \newline
\frac{(1-\rho_2V/m)}{(1-\rho_1V/m)}=2 \newline \newline
\frac{(1-\rho_2x)}{(1-\rho_1x)}=2 \newline \newline$
Получили 2е уравнение нашей системы
$\frac{(1-\rho_2x)}{(1-\rho_1x)}=2$ (8)
Т.е. теперь у нас есть ситема 2х уравнений (7), (8) с двумя неизвестными x и ρ₂
$\frac{2}{3} -\rho_1x= 0$
$\frac{(1-\rho_2x)}{(1-\rho_1x)}=2$ (9)

(Плотность воды ρ₁=1000 кг/м³ нам известна) Ну и нас больше интересует переменная ρ₂
Из первого уравнения системы (9) выразим x и подставим его во второе уравнение, выразив в нем ρ₂.
$x= \frac{2}{3\rho_1}= \frac{2}{3000} = \frac{1}{1500}$
$\frac{(1-\rho_2x)}{(1-\rho_1x)}=2 \newline \newline
1-\rho_2x=2(1-\rho_1x)\newline 
\rho_2x=1-2(1-\rho_1x)\newline 
\rho_2x=1-2+2\rho_1x\newline \newline 
\rho_2=(2\rho_1x-1)/x$
$\rho_2=(2\rho_1x-1)/x=2\rho_1-1/x=2\cdot 1000-1/(1/1500)=\newline
2000-1500=500$

ОТВЕТ: плотность масла ρ₂=500 кг/м³.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика