Каков вес 1 л гелия при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°c)?

P*V*M=m*R*T   m=P*V*M/R*T=10^5*10^-3*4*10^-3/8,31*273=1,7*10^-4 кг

P=m*g=1,7*10^-4*9,8=16,7*10^-4 H

Объяснение:

ускорение верхней доски a₁= - μ₁*g (при условии взаимного скольжения)

ускорение нижней доски a₂=  μ₁*g - 2*μ₂*g (при условии взаимного скольжения)

так как μ₁*g - 2*μ₂*g <0 (сила трения скольжения нижней доски по поверхности превышает силу трения между двумя досками) то скольжения доски 2 не происходит и a₂=0

это сильно упрощает все дальнейшие расчеты

за время t₁ проскальзывание между досок прекратится

v+a₁*t₁=a₂*t₁

t₁=v/(a₂-a₁)=v/(0 + μ₁*g)=0,5 сек - это ответ 1

так как нижняя доска неподвижна то движение досок прекратится полностью через время t₂=t₁=0,5 сек - это ответ 2

смещение верхней доски относительно нижней

v*t₁+a₁*t₁²/2-a₂*t₁²/2=2*0,5-0,4*10*0,5²/2-0*t₁²/2=0,5 м - это ответ 3

замеания

респект составителю задания, возможно он ошибся )))

вероятно кто-то будет доказывать что формула a₂=  μ₁*g - 2*μ₂*g неверна

что верна формула a₂=  μ₁*g - 1*μ₂*g

бог - судья таким физикам )))

речь в том что на поверхность нижняя доска давит весом двух досок, поэтому сила трения удвоена.

решение было бы более громоздким если бы коэффициенты трения были бы μ₁ > 2*μ₂ например μ₁ =0,4 и μ₂ = 0,15, но это уже совсем другая история

2.9 (копия моего решения аналогичной задачи не является плагиатом)

тело объемом V и плотностью ρ имеет массу V*ρ

тело частично погружено в жидкость 1 (вода) из которой выталкивает объем жидкости V₁ с плотностью ρ₁ массой V₁*ρ₁

тело частично погружено в жидкость 2 (керосин) из которой выталкивает объем жидкости V₂ с плотностью ρ₂ массой V₂*ρ₂

так как система в равновесии то

V*ρ=V₁*ρ₁+V₂*ρ₂

V=V₁+V₂

1) V₂/V - ?

V₁=V-V₂

V*ρ=V₁*ρ₁+V₂*ρ₂

V*ρ=(V-V₂)*ρ₁+V₂*ρ₂

V*ρ=V*ρ₁-V₂*ρ₁+V₂*ρ₂

V₂*(ρ₁+ρ₂)=V*(ρ₁-ρ)

V₂/V=(ρ₁-ρ)/(ρ₁-ρ₂)=(1-0,9)/(1-0,8)=0,5

ответ - половина (50% объема) кубика находится в керосине

V₁/V=1-V₂/V=1-0,5=0,5

2) если убрать керосин, то можно считать что вместо керосина - воздух ρ₂=0

тогда

V₂/V=(ρ₁-ρ)/(ρ₁-ρ₂)=(1-0,9)/(1-0)=0,1 - в воздухе находится

значит в воде находится V₁/V=1-V₂/V=1-0,1=0,9 часть кубика

ответ - 0,9 (90% объема) кубика находится в воде

V₁/V=0,9

2.8

тело объемом V и плотностью ρ имеет массу V*ρ

тело частично погружено в жидкость из которой выталкивает объем жидкости V₁ с плотностью ρ₁ массой V₁*ρ₁  

так как система в равновесии то

V*ρ=V₁*ρ₁

V₁/V = ρ/ρ₁

для сосны в керосине V₁/V = ρ/ρ₁ = 0,4/0,8 = 0,5 (50% объема соснового кубика погружено в керосин)

для дуба в воде V₁/V = ρ/ρ₁ = 0,8/1 = 0,8 (80% объема дубового кубика погружено в воду)

2.11

полная поверхность кубика S = 6*a²

отсюда а = корень( S/6) = 6 см - сторона кубика

кубик перестанет давить на подставки когда начнет всплывать

по предыдущим формулам погружена в воду часть

V₁/V = ρ/ρ₁=0.6/1 = 0,6

значит 0,6 часть ребра должна оказаться в воде а это 0,6*6 см =3,6 см

добавим высоту подставок 2 см

в итоге уровень воды должен быть 2+3,6=5,6 см - это ответ