Объяснение:
1)
Пусть груз положили на правый (второй) груз.
Тогда:
m₁ = M
m₂ = M+Δm
Ускорение грузов вычислим по формуле (см. Физика-9, Кикоин):
a = g·(m₂ - m₁) / (m₁ + m₂)
a = g·(M + Δm -M) / (M + Δm + M) = g·Δm / (2·M + Δm)
a = 10·0,070 / (2·2+0,070) ≈ 0,17 м/с²
2)
Рассмотрим левый груз. Он движется вверх с ускорением a, тогда его вес:
P₁ = M·(g + a) = 2·(9,81 + 0,17) ≈ 19,96 Н
Для правого:
P₂ = (M+Δm)·(g + a) = (2+0,070)·(9,81 - 0,17) ≈ 19,96 Н
Вес - это сила, которая растягивает нить.
Значит, сила натяжения T = P₁ = P₂ = 19,96 Н
, при условии:
;
*** если же переход от наклонной плоскости скруглённый, и: , то:
.
Объяснение:
По закону сохранений энергии:
;
где:
и
– начальные значения кинетической и потенциальной энергии;
и
– значения кинетической и потенциальной энергии перед ударом о горизонтальную поверхность, в самом низу наклонной плоскости;
– работа силы трения на наклонной плоскости;
– работа
силы трения на наклонной плоскости,
где: – длина наклонной плоскости;
;
В итоге:
;
(*) ;
Из этого вытекает очевидное условие, что:
;
;
, т.е. угол наклона должен быть более значения:
, иначе груз вообще не сдвинется с места, и, разумеется, никакого расстояния
не пройдёт, а общая формула (данная в ответе) даст формально отрицательный ответ для высоты
.
Теперь «удар», т.е. переход с наклонной плоскости на горизонталь. Во время удара теряется вертикальная составляющая импульса . Это происходит почти мгновенно (
), под воздействием гасящей его чрезвычайно резко возрастающей на время гашения силы реакции опоры (и веса – соответственно)
. Удар груза об опору в момент его перехода на горизонталь будем считать абсолютно неупругим, происходящим таким образом, что груз после него не подскакивает. Тогда можно записать, что:
;
;
За это время груз так же заметно замедляется под воздействием чрезвычайно резко возрастающей на время гашения силы трения:
;
Соответственно, гасится и горизонтальный импульс:
;
;
Из последнего вытекает очевидное условие, что:
;
;
;
, т.е. угол наклона должен быть не более определённого значения:
, иначе груз после удара о горизонтальную плоскость просто остановится, и никакого расстояния
не пройдёт, а общая формула (данная в ответе) даст формально отрицательный ответ для высоты
.
Кинетическая энергия груза после «ударного» торможения:
;
Далее, снова по закону сохранений энергии (с учётом неизменного значения потенциальной):
;
где:
– работа силы трения на горизонтальном участке до остановки;
а – конечная кинетическая энергия (остановка);
;
;
Учитывая (*):
;
;
.
*** Если же переход от наклонной плоскости гладкий, и при этом: , т.е. радиус перехода:
, то «ударная» потеря – пренебрежима, и:
, а, значит:
.
1) В задаче проводники соединены параллельно, следовательно напряжение на обоих проводниках одинаковое, его и найдаем из формулы Q=U^2*t/R
U^2=Q1*R1/t=3.6*10^3Дж*2Ом/60c=120B
Зная напряжение можно уже вычислить сопротивление второго проводника из выше указанной формулы
R2=U^2*t/Q2=120B*60c/1.2*10^3Дж=6Ом
2) Решение задачи аналогично первой, опять параллельное подключение, напряжение на проводниках одинаково и находится по той же формуле Q=U^2*t/R
Здесь время одинаковое, но конкретное значение не дается, по этому найдем сразу произведение квадрата напряжения и времени
U^2*t=Q1*R1=17.64*10^3Дж*5Ом=88200
Найдя U^2*t можно вычислить Q2
Q2=U^2*t/R2=88200/7Ом=12600Дж