WhiteMIA131
01.12.2021 05:41

Дан невесомый рычаг с двумя противовесами на каждой стороне. Массы противовесов m1=6 кг, m2=146 кг и m3=13 кг. Какова масса противовеса m4, если рычаг находится в равновесии?

ответ (округли до целого числа): масса противовеса m4 =___ кг

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
Кипарисный
01.02.2020 11:28

Налицо задача на использование ЗСИ (закона сохранения импульсов).

Дано:

m_1=m_2=m

v_{01}=v_{02}=v_0=6 м/с

h=10 м

Найти:

v-?

Так как шарики начинают движение одновременно, то их времена полёта до столкновения равны: t_1=t_2

Направим ось Х (Ох) вертикально вниз и все дальнейшие вычисления будем писать в проекции на эту ось.

Тогда первый шарик до столкновения s_1=v_0t-\frac{gt^2}{2} (минус стоит, т.к. его бросали вверх, а значит его скорость уменьшалась за время полёта), а второй - s_2=v_0t+\frac{gt^2}{2}. Шарики столкнулись на одной высоте, а значит h=s_1+s_2=v_0t-\frac{gt^2}{2} +v_0t+\frac{gt^2}{2} =2v_0t, отсюда t=\frac{h}{2v_0}

Нам нужно будет найти высоту h', на которой столкнулись шарики. Она будет равна пройденному первым шариком пути: h'=s_1=v_0t+\frac{g}{2} t^2=v_0\times \frac{h}{2v_0} +\frac{g}{2} (\frac{h}{2v_0})^2=\frac{h}{2} +\frac{g}{2} \frac{h^2}{4v_0^2} =\frac{h}{2} +\frac{gh^2}{8v_0^2} =\frac{4v_0^2h+gh^2}{8v_0^2}=\frac{1}{2} h+\frac{gh^2}{8v_0^2}

Пусть первый шарик имел к моменту столкновения скорость v_1, второй - v_2, а получившийся в итоге кусок пластилина приобретёт скорость v_3направленную, предположим, вниз.

Тогда v_1=v_0-gt, v_2=v_0+gt

Применим ЗСИ в проекции на ось Х:

p_1=p_2\\mv_2-mv_1=2mv_3\\m(v_2-v_1)=2mv_3\\v_3=\frac{m(v_2-v_1)}{2m} =\frac{v_2-v_1}{2}=\frac{v_0+gt-(v_0-gt)}{2}=\frac{v_0+gt-v_0+gt}{2} =\frac{2gt}{2} =gt=g\times \frac{h}{2v_0} =\frac{gh}{2v_0}

Значение скорости получилось со знаком "+", а значит мы угадали с её направлением.

Тогда, если v - скорость, с которой упадёт комок на землю, то:

h'=\frac{v^2-v_3^2}{2g}\\2gh'=v^2-v_3^2\\v^2=v_0^2+2gh'\\v=\sqrt{v_3^2+2gh'}\\v=\sqrt{\frac{g^2h^2}{4v_0^2} +2g\times (\frac{1}{2} \frac{gh^2}{8v_0^2} )}=\sqrt{\frac{g^2h^2}{4v_0^2} + \frac{g^2h^2}{8v_0^2} }=\sqrt{\frac{3g^2h^2}{8v_0^2} }

v=\sqrt{\frac{3\times100\times100}{8\times36} }=\sqrt{\frac{30000}{288}}\approx10,2 м/с

ответ: v\approx10,2 м/с

0,0(0 оценок)
Ответ:
jula1985ozpajo
24.11.2020 00:38

1) C=q/U=240*10^-9/60=4 нФ

2) U=q/C=285/19=15 B

3) C=2*W/U²=2*700/25=56 мкФ

4) U=√(2*W/C)=√(2*360/80)=3 B

5) W=q²/(2*C)=400/(2*30)=6.7 мкФ

6) 190-15-75=100 нФ

7) 8=40*С/(40+С)  С=10 нФ

8) С=εo*ε*S/d=8,85*10^-12*2*0.06/0.01=106 пФ

9) ? (не хватает данных для решения)

10) r=√(k*q1*q2/(F*ε))=√(9*10^9*0.5*0.75/(34*10^3*2))=222 м

11) F=9*10^9*2*1.5/(3*2.25*10^6)=4000 H

12) ε=F2/F1=8100/1800=4.5

13) F=q*E=-2.5*25=-62.5 H

14) q=E*ε*r²/k=4000*2.5*4*10^4/9*10^9=0.044 Кл

15) 170-20=150 вверх

16) φ=k*q/(ε*r)    q=φ*ε*r/k=2000*5.5*2400/9*10^9=3 мКл

17) A=q*(φ1-φ2)=0.06*(270-90)=10.8 Дж

18) U=E*d=55*2=110 B

19) q=15-(3+2+4)=6 мкКл

20) v=vo-a*t > v=0   t=vo/a=48/3=16 c

21) Б

0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота