На скользящую шайбу действуют три силы: сила тяжести, сила трения и сила реакции опоры. По третьему закону Ньютона мы знаем, что вес равен по модулю силе реакции опоры, т.к. эти две силы являются силами взаимодействия шайбы и поверхности. Для горизонтального участка направим ось Y вертикально вверх, ось Х по направлению движения шайбы. Для наклонного ось Y направим перпендикулярно поверхности, ось X вниз по склону.
1) На горизонтальной поверхности сила реакции опоры (а стало быть и вес) будет равна по модулю силе тяжести (трение не в счёт, так как его направление перпендикулярно действию этих сил). Об этом мы можем судить по тому, что шайба не ускоряется по оси Y, т.е. действие сил скомпенсировано. Итак, P=N=mg=10 (если g=10) На наклонной поверхности сила реакции опоры будет равна проекции силы тяжести на ось Y, или mgcosα, P=10*√2/2=5√2
2) На горизонтальной поверхности ускорение будет зависеть лишь от силы трения (две другие скомпенсированы). a=F/m=0.2*10/1=2
3) Обычно с улучшением качества обработки поверхности коэффициент трения и соответственно сила трения уменьшается, т.е. поверхность становится более гладкой. Однако в случае со льдом это не так. Лёд скользок потому, что при замерзании расширяется (в отличие от других материалов), и под давлением начинает таять. Таким образом, между телом и поверхностью льда всегда существует прослойка воды, по которой и осуществляется скольжение. Но на гладкий лёд будет оказываться меньшее давление, чем на неровный, в силу большей площади соприкосновения. Конечно, если лёд разбивать, то скользить он будет хуже, но бугристая ледяная поверхность более скользкая, чем ровная.
Дано: t1(холодной воды) = 20C t2(горячей воды) = 80С t3(среднее значение температуры при смешивании холодной и горячей воды) = 37С mг(г - сокращённо масса горячей воды) = 1,5кг. С воды = 4200 Дж\(кг х С(градусы))
Найти: mх(х - сокращённо масса холодной воды)
Решение.
Т.к. горячая вода отдаёт такое же кол-во теплоты холодной воде, сколько было у неё( у гор. воды), тогда можно сделать вывод: Q=Q1( отданное кол-во теплоты гор. воды, равно кол-ву теплоты, полученной холодной водой)
Теперь приравниваем: mгС(t3-t2)( - из 37 вычитаем 80, так как 37С - это конечная температура. Здесь получится отрицательное число. Я решу с минусом, а там сами смотрите. Можно им пренебречь. Это на будущее)=mхC(t3-t1)
C(удельная теплоёмкость) - сократится в двух частях уравнения и мы получим: mг (t3 - t2) = mx (t3 - t1)
А теперь выражаем массу холодной воды: mx = mг (t3 - t2) \ t3 - t1
(Решение запишу без единиц измерения) mx=1,5 х (- 43)\ 17 = 3,794117647058824≈3,8 кг (тут пренебрежём минусом, так как масса не может быть отрицательна, можно вообще его убрать.) ответ: Нужно добавить 3.8 кг холодной воды.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
