Квертикально расположенному динамометру прикрепили брусок массой 200кг. затем брусок оттянули так,что пружина удлинилась на 4см. определите ускорение, с которым начнет двигаться брусок, если его отпустить,.жесткость пружины равна 80/м
282
341
Ответы на вопрос:
Дано : m = 200 г = 0,2 кг, δl = 4 см = 4∙10–2 м, k = 80 н/м. найти : а2 решение: в рассматриваются два случая: 1) брусок висит неподвижно (a1 = 0) (рис. 1), 2) брусок начинает двигаться с ускорением a2 (рис. 2). во всех случаях на брусок действуют сила тяжести (m⋅g) и сила натяжения пружины (т). запишите второй закон ньютона для этих случаев: 0=t⃗ 1+m⋅g⃗ ,m⋅a⃗ 2=t⃗ 2+m⋅g⃗ , 0y: 0 = t1y + m⋅gy, 0 = t1 – m⋅g, (1)0y: m⋅a2y = t2y + m⋅gy, m∙a2 = t2 – m∙g. (2) по закону гука сила t1 = k⋅δl1. тогда из уравнения (1) получим: t1=k⋅δl1=m⋅g,δl1=m⋅gk, (это можно не делать: δl1 = 0,025 м = 2,5 см.) во втором случае пружину растянули еще на δl = 4 см, итого она будет растянута на δl2 = δl1 + δl (2,5 см + 4 см = 6,5 см). тогда сила t2 = k⋅δl2 и из уравнения (2) получим: m⋅a2=k⋅δl2−m⋅g,a2=k⋅δl2m−g, a2 = 16 м/с2. если решать в общем виде, то: a2=km⋅(δl1+δl)−g=km⋅(m⋅gk+δl)−g=km⋅δl.
рассмотрим общий случай, когда и стакан участвует в теплообмене.
1) количество тепла отданное стаканом q1=c1m1(50-30); c1- удельная теплоемкость стекла.
2) количество тепла отданное водой
q2= c2m2(50-30)
3) количество тепла израсходованое льдом на плавление q3=л*m3(л=330000 дж /кг)
4) количество тепла полученное льдом после плавления на нагрев от 0 до 30
q4=c2m3(30-0);
уравнение теплового :
q1+q2=q3+q4
m3=(c1m1(50-30)+c2m2(50-30))/(л+30с2)
если не учитывать теплообмен стакана,то уравнение теплового примет вид: q2=q3+q4
m3=c2m2(50-30)/(л+30с2)=4200*0,2*20/(330000 +30*4200)=16800/456000=0,037 кг или масса льда 37 г.
подробнее - на -
Популярно: Физика
-
gorlovaolga07501.09.2020 07:01
-
Оля14276830.03.2022 08:26
-
artem44309026.04.2021 06:19
-
adinakuba12.03.2021 06:10
-
markthebest9521.01.2021 06:35
-
Mollи30.06.2020 20:55
-
Ionа131.01.2021 19:34
-
dashnv7616.03.2020 12:16
-
настя756714.06.2021 16:28
-
Dima070401.02.2021 20:00