дано: t=3с g=10м/с^2 v=10 м/с
наити: h-?
тело сначала поднялось на максимальную высоту и потом упало на крышу
cледовательно высота крыши равна разности высоты поднятия и высоты падения
т.е. h=h1-h2
т.к. когда оно начало падать начальная скорость равно 0
то v=gt2 (t2-время падения на крышу) следовательно t2=v/g=10/10=1 c
тогда высота с которой тело упало на крышу равна h2=gt2^2/2=10*1^2/2=5 м ( т.к. начальная скорость при падении равна 0)
когда тело поднималось высота на которую оно поднялось равно h1=v0t1-gt1^2/2 (т.к. тело поднималось и ускорение направлено противоположно скорости)
при этом конечная скорость равна 0 , т.е. 0=v0-gt1 v0=gt1
время которое тело поднималось равно t1=t-t2= 3-1= 2 c
тогда v0=10*2=20 м/с
следовательно h1=v0t-gt^2/2=20*2-10*2^2/2=40 - 20 = 20 м
подставив все в формулу h=h1-h2 получим:
h=h1-h2=20-5=15 м
Связи между частицами жидкости, как мы знаем, слабее, чем между молекулами в твердом теле. Поэтому следует ожидать, что при одинаковом нагревании жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела. Это действительно подтверждается на опыте.
Наполним колбу с узким и длинным горлышком подкрашенной жидкостью (водой или лучше керосином) до половины горлышка и отметим резиновым колечком уровень жидкости. После этого опустим колбу в сосуд с горячей водой. Сначала будет видно понижение уровня жидкости в горлышке колбы, а затем уровень начнет повышаться и поднимется значительно выше начального. Это объясняется тем, что вначале нагревается сосуд и объем его увеличивается. Из-за этого уровень жидкости опускается. Затем нагревается жидкость. Расширяясь, она не только заполняет увеличившийся объем сосуда, но и значительно превышает этот объем. Следовательно, жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела.
Температурные коэффициенты объемного расширения жидкостей значительно больше коэффициентов объемного расширения твердых тел; они могут достигать значения 10-3 К-1.
Жидкость нельзя нагреть, не нагревая сосуда, в котором она находится. Поэтому мы не можем наблюдать истинного расширения жидкости в сосуде, так как расширение сосуда занижает видимое увеличение объема жидкости. Впрочем, коэффициент объемного расширения стекла и других твердых тел обычно значительно меньше коэффициента объемного расширения жидкости, и при не очень точных измерениях увеличением объема сосуда можно пренебречь.
