Что нужно сделать для того, чтобы чайник с кипятком остыл быстрее: поставить его на лёд или лёд положить на крышку чайника?
1 ответ:
Читайте также
Ответ:
Объяснение:
Решение
Рисунок прилагается.
Второй закон Ньютона запишем в виде
F(вектор)=m*a(вектор)
где равнодействующая сила
F(вектор)
F(вектор)= m*g(вектор)+T(вектор)
Спроецируем на выбранные оси координат
Y:
T*cos(alpha)-mg=0
T*cos(alpha)=mg
T=mg/cos(alpha)
По условию Гирька весит Р=4,9 Н.
Так как вдоль оси ОУ ускорения равно 0, то по определению Р=m*g
Подставим
T=P/cos(alpha)=4.9/cos30=4.9/0.87=5.66 Н
Эта найденная сила и приводит к тому, что длина шнура меняется.
А величина этого изменения зависит от коэффициента упругости (жесткости) шнура, по закону
T=k*Δ<em>l</em>
Отсюда Δ<em>l</em>=T/k
k нам не дано, но известно из условий, что Для растяжения шнура на x1=1 см требуется сила F1=6,0 Н. Другими словами F=k*Δx; k=F/Δx=6/0,01=600
Теперь мы знаем k и подставим его
Δ<em>l</em>=T/k=5,66/600=0,0094 м
Длина растянутого шнура это <em>l=l</em>0+Δ<em>l</em>
Отсюда
<em>l</em>0=<em>l-</em>Δ<em>l</em>
<em>l </em>неизвестна<em>. </em>Найдем эту длину.
Заметим что по подобию двух треугольников
Отсюда <em>l</em>=R*T/F
Так как F действует вдоль ОХ, то нам нужны проекции сил на эту ось
F=T*Sin(alpha)=m*a(центростремительное)
a(центростремительное)=/R
F=T*Sin(alpha)=m*/R
Линейная скорость v = <em>w*</em>R
F=T*Sin(alpha)=m*
<em>w=</em>2*п<em>*n</em>
F=T*Sin(alpha)=m*
Подставим F в формулу ниже
<em>l</em>=R*T/F=R*T/=T/4*m*
,
где m=Р/g
<em>l</em>=T*g/4*P* =0.0716 м
<em>l</em>0=<em>l-</em>Δ<em>l=</em>0.0716-0,0094=0,0624 м
Ответ:
l0 нерастянутого резинового шнура = 0,0624 м = 62,4 мм
l растянутого резинового шнура = 0.0716 м = 71,6 мм