Определите работу, совершаемую при поднятии груза весом 3 Н на высоту 2 м. Коэффициент пропорциональности силы тяжести g = 10 Н/кг. (ответ дайте в джоулях.)
При попутном ветре, очевидно, относительно земли скорость голубя равна сумме скорости ветра υ и скорости голубя в отсутствие ветра υ1 , а расcтояние s между будет равно: s = ( υ1 + υ) t1. ( 1) при встречном ветре это же расстояние s птица преодолеет с относительной скоростью, равной разности скоростей голубя и ветра и, соответственно, s = ( υ1 - υ) t2. ( 2) в отсутствие ветра расстояние между голубь пролетит за время t = s/ υ1. ( 3 ) (конечно, (3) можно было записать в том же виде как и два предыдущих соотношения, т.е. s = υ1 t.) решена: мы имеем 3 уравнения с тремя неизвестными, остается только их решить. решать можно, что называется, в любом порядке. приравняв (1) и (2), т.е. исключив расстояние s , мы свяжем скорости υ и υ1: ( υ1 + υ) t1 = ( υ1 - υ) t2 . раскрываем скобки, вновь группируя, получаем: υ1 t1 + υ t1 - υ1 t2 + υ t2 = 0, или υ( t1 + t2 ) = υ1( t2 - t1 ). откуда υ = υ1(t2- t1)/ (t1+ t2). ( 4) далее можно подставить (4) в (2): s = ( υ1 - υ1(t2- t1)/ (t1+ t2)) t2 = υ12t1t2/ (t1+ t2). (5) осталось подставить (5) в (3) и выразить искомое t1: t = 2t1t2/(t1+ t2). отсюда окончательно: t1= t2t/(2t2- t). (6)вычисляем: t1= 75 мин ∙ 60 мин /(2∙75 мин - 60 мин) = 50 мин.ответ: 50 мин.
Задача №1. Запишем условие. Масса плиты равна m = 40,5 кг; плотность мрамора находим в таблице задачника; "ро"1 = 2700кг/м куб: Плотность воды "ро"2 = 1000 кг/м куб. Определить сил у F - ?Решение. Находим силу тяжести, действующую на плиту. Она равна произведению ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с кв, округляем до 10м/с кв) на массу плиты. Получим: Fт = gm; Fт = 10м/с кв*40,5 кг = 405 Н. . Теперь, зная массу плиты и плотность мрамора, находим объем плиты. Он равен отношению массы к плотности V = m/"ро"1; V = 40,5 кг/2700 кг/м куб = 0,015 м куб. На плиту действует архимедова сила. Она равнаF(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент. F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,015 м куб = 150 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать плиту, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх) ; F = 405Н - 150Н = 255 Н. ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 255 Н. Задача №2. Запишем условие. m = 80г = 0,08 кг; Находим в таблице плотность пробкового дерева "ро"1 = 200 кг/м куб; Плотность воды и ускорение силы тяжести мы уже находили: "ро"2 = 1000 кг/м куб и g = 10 Н/кг. (так удобнее записать, но это те же м/с кв! ) Действия похожие. Сила тяжести Fт = gm; F = 10Н/кг*0,08 кг = 0,8 Н; Объем куска дерева: V = m /"ро"2; V =0,08 кг/ 200 кг/м куб = 0,0004 м куб; Архимедова сила F(арх) = "ро"2*gV F(арх) = 200 кг/м куб *10Н/кг*0,0004 м куб = 4 Н; Так как архимедова сила больше силы тяжести, то кусок пробкового дерева при погружении его воду, будет всплывать. И, чтобы удержать его под водой, необходимо приложить силу, равную разности между архимедовой силой (4 Н) и силой тяжести (0,8 Н) . Теперь мы уже будем не поддерживать кусок дерева, а давить на него сверху. Чтобы не всплывал. А сила равна F = F(арх) - Fт; F= 4Н - 0,8Н = 3,2Н. "Питерки" Вам!
