ри скатывании с горки высотой h у обоих цилиндров высвобождается одинаковая потенциальная энергия: п = m*g*h , где m - масса цилиндра , g - ускорение свободного падения, и превращается в кинетическую к. в случае скатывания без проскальзывания цилиндры вращаются, поэтому полная кинетическая энергия равна сумме кинетической энергии поступательного( кп) и вращательного( кв) движений: к = кп + кв .
кп = m*v2/2 (, где v - скорость поступательного движения у основания горки ; кв = j*ω2/2 , где j - момент инерции цилиндра относительно его оси, ω - угловая скорость вращательного движения у основания горки. то есть полная кинетическая энергия цилиндра равна: к= m*v2/2+ j*ω2/2.
по закону сохранения энергии: m*g*h= m*v2/2+ j*ω2/2. подставив ω = v/r, получим m*g*h= m*v2/2+ j* v2/2 r2, откуда v=√ m*g*h/(m/2+ j/2 r2) или v=√ 2m*g*h/(m+ j/ r2)
момент инерции сплошного цилиндра jсп=m*r2/2, а пустотелого jпуст= m*r2. подставляем эти формулы в формулу для скорости и находим, что скорость пустотелого цилиндра равна vпуст=√ 2*g*h/2, а для сплошного vсплош=√ 2*g*h/1.5.
находим отношения скоростей vпуст/ vсплош=√1.5/2, то есть vпуст=√1.5/2* vсплош. т.е. скорость сплошного цилиндра больше скорости пустотелого, значит сплошной цилиндр скатиться быстрее. отсюда можно сделать вывод, что чем меньше момент инерции, тем быстрее скатиться тело.
p = 1359 вт
m1 = 0,828 кг
t1 = -30 °с
tп = 0 °с
tk = 100 °c
m2 = 0,070 кг
t = 2460 c
λ = 330000 дж / кг
l = 2260000 дж / кг
с1 = 2100 дж / кг * °с
с2 = 4200 дж / кг * °с
найти:
μ - ?
решение:
μ = aп / аз * 100 %
аз = 2460 * 1359= 3 343 140 дж
ап = q
q = q1 + q2 + q3 + q4
q1 = c1m1(tп - t1) = 2100 * 0,772 * 14 = 22696,8 дж
q2 = λm1 = 330000 * 0,772 = 254 760 дж
q3 = c2m1(tk - tп) = 4200 * 0,772 * 100 = 324 240 дж
q4 = lm2 = 2260000 * 0,08 = 180 800 дж
aп = q = 22696,8 + 254760 + 324240 + 180800 = 782496,8 дж
μ = 782496,8 / 3 368 640 * 100% = 23,23%
подробнее - на -
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Уравнение скорости тела имеет вид v=5+2t.найдите перемещение тела за третью секунду.
из уравнения видно что v0=5м/с, а ускорение a=2м/с2. для того, чтобы найти перешещение за третью секунду нужно найти перемещение за 4 сек. и за 3сек. r=v0*t+at²/2. r(3)=5*3+2*9/2=24м, r(4)=5*4+2*16/2=36м значит перемещение за третью секунду составило r=r(4)-r(3)=36м-24м=12м.
ответ: 12м