Дан невесомый рычаг с двумя противовесами на каждой стороне. Массы противовесов m1=6 кг, m2=158 кг и m3=17 кг. Какова масса противовеса m4, если рычаг находится в равновесии?
svira2-1_5.png
ответ (округли до целого числа): масса противовеса m4 = кг.
Где ты нашёл нарушение? Давай считать. 1) Кинули вниз: Потенциальная энергия P=mgh; Кинетическая K=0.5mv^2; P=2*10*6=120 Дж; K=0.5*2*100=100 Дж; Полная энергия E=P+K=220 Дж; На земле она вся будет кинетической. Значит скорость падения равна: v=SQRT(2E/m); v=SQRT(2*220/2); v=14.8 м/с (округлённо) 2) Кинули вбок: Потенциальная энергия P=mgh; Кинетическая K=0.5mv^2; P=2*10*6=120 Дж; K=0.5*2*100=100 Дж; Находим вертикальную скорость из потенциальной энергии: v1=SQRT(2P/m); v1=SQRT(2*120/2); v1=10.95 м/с Складываем её с горизонтальной скоростью по Пифагору и находим полную скорость: v=SQRT(v0^2+v1^2); v=SQRT(100+120); v=SQRT(220); v=14.8 м/с (округлённо) Как видишь, скорости в обоих случаях получились одинаковыми по модулю. Так что никаких противоречий нет.
c1=4,2 кДж/(кг*К), λ=330000 Дж/кг, V1=3,7 л=3,7*10*-3 м³, t1= 18°С, m2=0,5 кг, t2= 0°С. t= 8°С. m-? Вода в сосуде отдает количество теплоты Q1=c1ρV1(t1-t). Лед, содержащийся в мокром снеге получит количество теплоты для плавления Q2=λ(m2-m) и нагревания получившейся воды от t2= 0°С до t= 8°С Q3=c1(m2-m)(t-t2). Вода, содержащаяся в мокром снеге получает количество теплоты для нагревания от t2= 0°С до t= 8°С Q4=c1m(t-t2). Уравнение теплового баланса Q1=Q2+Q3+Q4. c1ρV1(t1-t)=λ(m2-m)+c1(m2-m)(t-t2)+c1m(t-t2). c1ρV1(t1-t)=λm2-λm+c1m2(t-t2)-c1m(t-t2)+c1m(t-t2). c1ρV1(t1-t)=λm2-λm+c1m2(t-t2). λm=λm2+c1m2(t-t2)-c1ρV1(t1-t). m=(λm2+c1m2(t-t2)-c1ρV1(t1-t))/λ. m=(330000*0,5+4200*0,5*8-4200*3,7*10)/330000 = (165000+16800-155400)/330000 = 0,08 кг= 80 г.
Одно деление рычага примем за УСЛОВНУЮ единицу.
Составляем уравнение рычага после сокращения на g получаем:
m₁*3+m₂*1 = m₃*5+m₄*9
8*3+179*1=19*5+m₄*9
m₄*9 = 108
m₄ = 108/9 = 12 кг
Объяснение: