Решите, во время лабораторной работы по определению коэффициента трения ученик равномерно тянул груз массой 100г по доске. при этом пружина динамометра удлинилась на 3мм. потом он подвесил этот же груз на тот же динамометр на штатив. в результате пружина динамометра вытянулась на 1см. определить по этим данным коэффициент трения.

Дано:

υ=72 км/ч, N=60 кВт, η=30%, S=1 км, m−?

Решение задачи:

Коэффициент полезного действия η равен отношению полезной работы Aп к затраченной работе Aз.

η=AпAз(1)

Полезная работа Aп заключается в том, что сила тяги F совершит некоторую работу, определяемую формулой:

Aп=Nt

Поскольку автомобиль двигался равномерно, то время движения легко найти по формуле:

t=SυAп=NSυ(2)

Фактически двигатель совершит работу Aз, равную теплоте, выделяемой при сгорании бензина.

Aз=λm(3)

Здесь λ — удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг. Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1):

η=NSυλm

Значит расход бензина на 1 км можно определить по формуле:

m=NSηυλ

Перед тем, как подставлять данные задачи в полученную формулу, необходимо перевести скорость автомобиля, путь и КПД в систему СИ.

72км/ч=72⋅10001⋅3600м/с=20м/с1км=1000м30%=0,3m=60⋅103⋅10000,3⋅20⋅46⋅106=0,2174кг=217,4гответ: 217,4 г.

Я распишу подробно, формулами, в конце выйдем на ответ: длину нужно уменьшить в 4 раза.
Мы знаем формулу периода математического маятника:
T=2\pi*\sqrt\frac{l}{g};\\
Запишем ее для двух случаев, по условию, что T2=T1/2.
T1=2\pi*\sqrt\frac{l1}{g};\\ \frac{T1}{2}=2\pi*\sqrt\frac{l2}{g};\\
Поделим первое уравнение на второе:
\frac{T1}{\frac{T1}{2}}=\frac{2\pi*\sqrt\frac{l1}{g}}{2\pi*\sqrt\frac{l2}{g}};\\ 2={\sqrt{\frac{l1}{g}*{\frac{g}{l2};\\
Возводим и правую и левую часть в квадрат:
4=\frac{l1}{g}*\frac{g}{l2};\\ 4=\frac{l1}{l2};\\ 4l2=l1;\\ l2=\frac{l1}{4};\\
То есть, о чем я и говорил изначально, при умешьнении периода колебаний в 2 раза, длину маятника уменьшают в 4 раза.