Производится работа по подъему m кило воды на высоту h против сил тяжести в гравитационном поле напряжённости ga = mghпоскольку спрашивают об объёме, то, учитывая, что плотность воды ρ, следует записать: a = ρvghмощность есть скорость производства работы a = ptтаким образом, величины, данные в , связаны следующим соотношениемρvgh = ptоткуда для v получаем: v = pt/(ρgh)p = 10 000 вт - мощность насосаt = 3600 c - время работы в секундахρ = 1000 кг / м куб - плотность водыg = 10 м/с² - ускорение силы тяжестиh = 18 м - глубина подъёма водыv = 10000*3600/(1000*10*18) = 3600/18 = 200 м
Дано m₁ =9=9*10⁻³ - масса пули M = 81=81*10⁻³ - масса груза маятника α =60° - максимальный угол отклонения. l - 40 см=0,4 м - длина подвеса. Найти v₁ - начальную скорость пули.
Ладно выполним рисунок и приведем общие соображения. До столкновения пули с грузом общий импульс системы равен импульсу пули. (1) После столкновения груз начинает движение вместе с пулей со скорстью v₂ и импульс системы будет равен: (2) Далее груз начнет отклоняться на нити, при этом он будет подниматься. Отклоняться он будет до тех пор, пока вся кинетическая энергия груза и пули не перейдет в их потенциальную энергию. (3) Выразим высоту подъема h через длину нити l и угол отклонения α получим. (4)
Теперь, используя закон сохранения импульса выразим из (1) и (2) скорость v₁: (5)
Из (3) (4) выразим v₂ через угол отклонения и длину нити. (6) Подставим в (5) выражение для скорости v₂ (6).
(7) Ну что ж нужная формула получена. Подставим туда числа, какие есть. м/с
Т.е. зная длину подвеса, можно по углу отклонения рассчитать начальную скорость. У нас в лабараторке мы вообще напрямую замеряли высоту подъема. ответ: v₁≈19,8 м|c.