Свинцовый шарик массой 200 г и мраморный шарик массой 100 г одновременно отпустили с высоты 30 м какой из них упадет первым написать расчёты

одновременно, это было доказано ещё Галилеем

Дано: m = 0,3 кг   T0 = 320 K   3P0 (до) = P0 (после)   A - ?  ΔU - ?

Решение:

1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.

Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.

Получаем: A = P ΔV.

Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.

По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.

Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем: 

3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K

Теперь можем посчитать работу газа.

A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж

2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.

Дано
m₁ =9=9*10⁻³ - масса пули
M = 81=81*10⁻³ - масса груза маятника
α =60° - максимальный угол отклонения.
l - 40 см=0,4 м - длина подвеса.
Найти v₁ - начальную скорость пули.

Ладно выполним рисунок и приведем общие соображения.
До столкновения пули с грузом общий импульс системы равен импульсу пули.
(1)
После столкновения груз начинает движение вместе с пулей со скорстью v₂ и импульс системы будет равен:
  (2)
Далее груз начнет отклоняться на нити, при этом он будет подниматься. Отклоняться он будет до тех пор, пока вся кинетическая энергия груза и пули не перейдет в их потенциальную энергию.

(3)
Выразим высоту подъема h через длину нити l и угол отклонения α получим.
  (4)

Теперь, используя закон сохранения импульса выразим из (1) и (2) скорость v₁:


  (5)
 
Из (3) (4) выразим v₂ через угол отклонения и длину нити.

  (6)
Подставим в (5) выражение для скорости v₂ (6).

(7)
Ну что ж нужная формула  получена. Подставим туда числа, какие есть.
м/с

Т.е. зная длину подвеса, можно по углу отклонения рассчитать начальную скорость.
У нас в лабараторке мы вообще напрямую замеряли высоту подъема.
 ответ: v₁≈19,8 м|c.