Велосипедист на соревнованиях равноускоренно двигался по горной дороге. Спидометр со встроенным хронометром показал следующие данные, которые представлены в таблице. В верхнем ряду таблицы указаны измерения времени , а в нижнем ряду — измерения скорости в зависимости от времени. ,с
0,4
0,8
1,2
1,6
2
2,4
, мс
0,52
1,04
1,56
2,08
2,6
3,12

Общая масса велосипедиста и велосипеда равна 99 кг.

Чему равно ускорение движения велосипедиста? = мс2 (округли до десятых).
Чему равна результирующая сила, действующая на велосипед? рез = Н (если необходимо, результат округли до десятых).

Т.к лифт двигается вниз, то сила тяжести уменьшается

(mg против m(g-a). ), соответственно в этой задачи на тела действует ускорение свободного падения не g, а (g-a).

 

Все силы, действующие на тела показаны на рисунке.

Сила N есть, но она не требуется, т.к нет трения.

Составим уравнение движения для тел.

 

Для тела m)

ma=T

Для тела M)

Ma=M(g-a)-T

Решая систему из двух уравнений, получаем

Ma=M(g-a)-ma

Т.к нить нерастяжима и трение в блоке отсутствует, то ускорение обоих грузов одинакова.

Ma-ma=M(g-a)

a(M-m)=M(g-a)

a=(Mg-Ma)/(M-m)

a=(Mg-Ma)/(M-m)

Объяснение:

М=500 г= 0,5 кг; теплоемкость воды с = 4,19*10^3 дж/кгк. теплота (удельная) парообразования воды l = 2,256*10^6 дж/кг. т°0 = 20°с. для пара: m1 = 10 г, m2 = 100 г. ур-ие тепл. для первой порции пара: м*с*(т°1 - т°0) = l* m1 + m1*c*(100° - t°1). оно отражает: тепло, полученное водой м, равно теплоте, отданной паром m1 при конденсации при темпер. 100°с и последующим охлаждением образовавшейся воды от 100° до общей температуры т°1. выразим т°1 из него: т°1 =[ lm1 + c(mt°o + 100°m1)]/(c*(m + m1)) = [2,256*10^6*0,01 + 4,19*10^3*(0,5*20 + 100*0,010)]/(4,19*10^3*0,510) = 32,1°. суммарная масса стала 110 г. видим, что 10 грамм пара нагрели смесь на 12 градусов. ясно, что 100 г должны бы были нагреть ее выше 100°с. тут логично сосчитать сначала, сколько теплоты потребует масса м для нагрева до 100°с, потом сосчитать, сколько граммов (m) пара при100° нужно для этого сконденсировать. а именно: с*м*(100° - т°о) = l*m. m = с*м*(100° - т°о) /l = 4,19*10^3*0,5*80/(2,256*10^6) = 0,074 кг = 74 г. в итоге, в этом случае масса станет 500+74=574 г с температурой 100°с. остальной пар "улетучится".