Гирю массой 0, 25 кг подвесили на нити и поднимают вертикально вверх с постоянным положительным ускорением из состояния покоя. Скольок потребуется времени, чтобы гирю после начала движения переместить на 12 м, если жёсткость нити 200 Н/м, её удлинение 0, 02 м?

Объём твёрдого тела при нагревании

Проведём опыт. Возьмём медный шарик, который в ненагретом состоянии проходит сквозь кольцо.

Если шарик нагреть, то он расширится и сквозь кольцо не пройдёт. Через некоторое время шарик остынет, уменьшится в объёме и снова пройдёт сквозь кольцо

Объём жидкости при нагревании

В колбу нальём доверху воду и плотно закроем. Сквозь пробку пропустим стеклянную трубочку.

Вода частично заполнит трубку. Отметим уровень жидкости в трубке.

Нагревая колбу, заметим, что уровень воды в трубке будет подниматься

При нагревании объём увеличивается, а при охлаждении — уменьшается.

Опыты подтверждают гипотезу о том, что все вещества состоят из отдельных частичек — молекул, которые удаляются друг от друга при нагревании, и объём увеличивается, а когда частицы сближаются — объём уменьшается.

Так как о приложенных к рычагу силах, помимо веса плеч самого рычага, в условии ничего не говорится, то примем их равными нулю.

Тогда условие равновесия рычага без грузов:

         F₁L₁ = F₂L₂ , где F₁ = P₁ = m₁g  - вес левого плеча рычага

                                    F₂ = P₂ = m₂g

Учитывая, что рычаг однороден по всей своей длине, масса левого плеча равна массе правого в том случае, если точка опоры рычага совпадает с его центром масс, и плечи рычага равны по длине.

Тогда:     m₁ = m₂;   F₁ = F₂  и  L₁ = L₂ = L/2 = 20 (см)

Вся длина рычага в таком случае:

                            L = 2L₁ = 2·20 = 40 (см)

В том случае, если грузы на плечах рычага все-таки присутствуют, а сам рычаг ничего не весит.

Тогда:  F₁L₁ = F₂L₂ , где F₁ = P₁ = m₁g  - вес левого груза

                                       F₂ = P₂ = m₂g  - вес правого груза

                                       L₁ = 20 см - меньшее плечо рычага

                                       L₂ - большее плечо рычага.

Очевидно, что:

                           L₂ = F₁L₁/F₂ = 20F₁/F₂

Тогда длина всего рычага:

                           L = L₁+L₂ = 20 + 20F₁/F₂  (см)