mikhisakov2017

14.07.2020

Маятник, подвешенный к потолку вагона, будет раскачиваться при движении поезда из–за толчков на стыках рельсов. при какой скорости поезда амплитуда колебаний будет наибольшей, если длина рельса 13, 4 м, а длина маятника 40 см?

Физика

Ответить

Ответы

natalia-bokareva

14.07.2020

Дано L=0,4 м S=13.4 м V- ?

найдем период маятника T=2*π*√L/g=6,28*√0,4/10=1,256 с

амплитуда максимальна при резонансе если t=T

V=S/t=S/T=13,4/1,256=10,67м/с

picassovrn

14.07.2020

1. Тело свободно падает с высоты 39,2 м. За какое время тело пройдет: а) первый метр своего пути; б) последний метр своего пути? Чему равна средняя скорость на второй половине пути?

Дано:

h = 39{,}2 м

$v_{0}=0$

g = 10 м/с²

Найти: а) $t_{1}-?$ б) $t_{2}-?$ $v_{\text{cp}}-?$

Решение. а) Следует определить время $t_{1}$ , за которое тело пройдет расстояние, равное $h_{1} = 1$ м.

Направим ось в сторону падения тела. Воспользуемся формулой:

$h_{y} = v_{0y}t + \dfrac{g_{y}t^{2}}{2}$

Перейдем от проекций к модулям:

$h_{1y}=h_{1}$

$v_{0y}=v_{0}=0$

$g_{y} = g$

Тогда $h_{1} = \dfrac{gt^{2}_{1}}{2} \Rightarrow t_{1} = \sqrt{\dfrac{2h_{1}}{g} }$

б) Время $t^{*}$ , за которое тело пройдет расстояние, равное $h_{2} = h-1 \colon$

$t^{*} = \sqrt{\dfrac{2h_{2}}{g} } = \sqrt{\dfrac{2(h-1)}{g} }$

Полное время: $t = \sqrt{\dfrac{2h}{g} }$

Тогда последний метр своего пути тело пройдет за: $t_{2} = t - t^{*} =\sqrt{\dfrac{2h}{g} } - \sqrt{\dfrac{2(h-1)}{g} }$

Следует определить среднюю скорость $v_{\text{cp}}$ на второй половине пути.

Длина первой половины пути – $h'= h'' = \dfrac{h}{2}$

Тогда можно записать, что $h' = \dfrac{gt'^{2}}{2}$ , где – время прохождения телом первой половины пути, его можно найти: $t' = \sqrt{\dfrac{2h'}{g} } = \sqrt{\dfrac{h}{g} }$

Тогда время на второй половине пути: $t'' = t - t' = \sqrt{\dfrac{2h}{g} } - \sqrt{\dfrac{h}{g} }$

Чтобы определить среднюю путевую скорость, нужно разделить весь путь на все время:

$v_{\text{cp}} = \dfrac{h''}{t''} = \dfrac{\dfrac{h}{2} }{\sqrt{\dfrac{2h}{g} } - \sqrt{\dfrac{h}{g} }}$

Определим значение искомых величин:

а) $t_{1} = \sqrt{\dfrac{2 \cdot 1}{10} } \approx 0,45 \ \text{c}$

б) $t_{2} = \sqrt{\dfrac{2 \cdot 39,2}{10} } - \sqrt{\dfrac{2 (39,2 - 1)}{10} } \approx 0,04 \ \text{c}$

$v_{\text{cp}} = \dfrac{\dfrac{39{,}2}{2} }{\sqrt{\dfrac{2 \cdot 39{,}2}{10} } - \sqrt{\dfrac{39{,}2}{10} }} \approx 24$ м/с

ответ: а) 0,45 с; б) 0,04 с; 24 м/с.

2. Тело, которое свободно падает без начальной скорости, за последнюю секунду движения проходит $\dfrac{2}{3}$ всего пути. Определите путь, пройденный телом за время падения.

Дано:

$v_{0} = 0$

$h' = \dfrac{2}{3} h$

g = 10 м/с²

Найти: h-?

Решение. Высота падения тела: $h = \dfrac{gt^{2}}{2}$

Тогда путь $h' = h - h^{*},$ где $h^{*}$ – путь, пройденный за время (t - 1) , то есть $h^{*} = \dfrac{g(t-1)^{2}}{2}$

Тогда $\dfrac{2}{3} h = h - h^{*}$

Имеем: $\dfrac{2}{3} \cdot \dfrac{gt^{2}}{2} = \dfrac{gt^{2}}{2} -\dfrac{g(t-1)^{2}}{2}$

Сократим обе части уравнения на $g \colon$

$\dfrac{t^{2}}{3} = \dfrac{t^{2} - (t-1)^{2}}{2}$

$\dfrac{t^{3}}{3} = \dfrac{2t - 1}{2}$

$2t^{2} = 3(2t -1)$

$2t^{2} - 6t + 3 = 0$

$D = (-6)^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 3 = 12$

$t_{1} = \dfrac{6 + 2\sqrt{3}}{4} \approx 2,37 \ \text{c}$

$t_{2} = \dfrac{6 - 2\sqrt{3}}{4} \approx 0,63 < 1$

Таким образом, тело весь путь за 2,37 с. Тогда

$h = \dfrac{10\cdot (2,37)^{2}}{2} \approx 28$ м

ответ: 28 м.

3. Тело свободно падает с высоты 60 м. Определите его перемещение за последнюю секунду падения.

Дано:

h = 60 м

g = 10 м/с²

Найти: h'-?

Решение. Полное время: $t = \sqrt{\dfrac{2h}{g} }$

Пройденный путь тела за (t - 1) секунд:

$h^{*} = \dfrac{g(t-1)^{2}}{2} = \dfrac{g\left(\sqrt{\dfrac{2h}{g} }-1\right)^{2}}{2}$

Имеем:

$h' = h - h^{*} = h - \dfrac{g\left(\sqrt{\dfrac{2h}{g} }-1\right)^{2}}{2}$

Определим значение искомой величины:

$h' = 60 - \dfrac{10 \cdot \left(\sqrt{\dfrac{2\cdot 60}{10} }-1\right)^{2}}{2} \approx 30$ м

ответ: 30 м.

detymira

14.07.2020

m = 67,2 г

Объяснение:

V = 6 л = 0,006 м³

t₁ = 20°C

t₂ = 100°C - температура кипения воды

с = 4200 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость воды

ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды

q = 30·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания древесного угля

m - ? - масса древесного угля

Энергия, полученная при сгорании древесного угля

Q₁ = qm

Энергия, необходимая для нагрева воды

Q₂ = cρV(t₂ - t₁)

Уравнение энергетического баланса

Q₁ = Q₂

qm = cρV(t₂ - t₁)

m = cρV(t₂ - t₁) : q

m = 4200 · 1000 · 0.006 · (100 - 20) : 30·10⁶

m = 0.0672 кг = 67,2 г

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Маятник, подвешенный к потолку вагона, будет раскачиваться при движении поезда из–за толчков на стыках рельсов. при какой скорости поезда амплитуда колебаний будет наибольшей, если длина рельса 13, 4 м, а длина маятника 40 см?

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

При U = 100 B электромагнитный амперметр Апоказал ток, равный 5 А. Еслипоменять местамизажимы одной из катушек, то показаниеамперметра будет 10 А. Определить XM

Кто знает физику Какое количество в-ва элемента No33 распалось, если выделилось 2, 64 *10-12 Дж? 2.Найдите энергию связи для атома No59. Заранее

Визначити тиск рідини на дно посудини, якщо в неї налили мед висотою 0, 07 м. Густина меду 1420 кг/ м^3

Определите. как изменится давление идеального газа если концентрация увеличилась в 3 раза абсолютная температура увеличилась в 5 раз.

луч света падает в угол 40гр к плоской границе раздела двух сред , если угол между отражённым и переломлённым лучами 70 гр

Мощность электро трактора 38 квт. определите силу тока, потребляемого его электродвигателем, еслтон работает при напряжении 1000 в. с дано напишите

У закритій посудині місткітю 5 л знаходиться водяна пара 50 мг при якій температурі пара буде насиченою?

Сколько весит танк если его масса 6 тонн

1є скільки молекул газу міститься в посудині 1 л за тиском 1, 2*10в 5 степені па температурі 30

Камень массой 2 кг брошен вертикально вверх. на какой высоте скорость камня будет равна 10 м/с , если начальная кинетическая энергия камня 400 дж.

каких физических величинах идёт речь а)полёт длится 2 часа б)велосипед проехал 200 м. в)сосуд вмещает 500мл. воды г)в сасуде находится мокрый снег при 0 градусов

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

При U = 100 B электромагнитный амперметр Апоказал ток, равный 5 А. Еслипоменять местамизажимы одной из катушек, то показаниеамперметра будет 10 А. Определить XM

Кто знает физику Какое количество в-ва элемента No33 распалось, если выделилось 2, 64 *10-12 Дж? 2.Найдите энергию связи для атома No59. Заранее

Визначити тиск рідини на дно посудини, якщо в неї налили мед висотою 0, 07 м. Густина меду 1420 кг/ м^3

Определите. как изменится давление идеального газа если концентрация увеличилась в 3 раза абсолютная температура увеличилась в 5 раз.

луч света падает в угол 40гр к плоской границе раздела двух сред , если угол между отражённым и переломлённым лучами 70 гр​

Мощность электро трактора 38 квт. определите силу тока, потребляемого его электродвигателем, еслтон работает при напряжении 1000 в. с дано напишите

У закритій посудині місткітю 5 л знаходиться водяна пара 50 мг при якій температурі пара буде насиченою?

Сколько весит танк если его масса 6 тонн

1є скільки молекул газу міститься в посудині 1 л за тиском 1, 2*10в 5 степені па температурі 30

Камень массой 2 кг брошен вертикально вверх. на какой высоте скорость камня будет равна 10 м/с , если начальная кинетическая энергия камня 400 дж.

каких физических величинах идёт речь а)полёт длится 2 часа б)велосипед проехал 200 м. в)сосуд вмещает 500мл. воды г)в сасуде находится мокрый снег при 0 градусов​

луч света падает в угол 40гр к плоской границе раздела двух сред , если угол между отражённым и переломлённым лучами 70 гр

каких физических величинах идёт речь а)полёт длится 2 часа б)велосипед проехал 200 м. в)сосуд вмещает 500мл. воды г)в сасуде находится мокрый снег при 0 градусов