v₀ ≈ = 16,0 м/с; α ≈ 69,6°;
Объяснение:
Дано:
t₁ = 1 c
t₂ = 2 c
v₁ = v₂ = 7.5 м/с
g = 10 м/с²
Найти:
v₀ - начальную скорость
α - угол под которым бросили тело относительно горизонта
Скорость движения тела может быть задана уравнениями
Поскольку траектория движения тела парабола, то наивысшей точки подъёма (вершины параболы) тело достигнет при t₃ = 0.5(t₁ + t₂) = 1.5 c
Вертикальная составляющая скорости тела в этой точке
откуда
В момент времени t = 1 c
вертикальная составляющая скорости
горизонтальная составляющая скорости
Поскольку горизонтальная составляющая скорости со временем не меняется. то
Начальная скорость
Угол, под которым бросили тело относительно горизонта
При этом у нас по условию: V(левая часть)=2V(правая часть)
Тогда, воспользовавшись законом Бойля-Мариотта, можно записать в виде: PлV=2PпV
По уравнению Менделеева-Клапейрона: PV = m R T / M
Тогда можно переписать в виде: m(левая часть) R T / M = 2m(правая часть) R T / M
Так как T=const, то после сокращений получим ответ на поставленный вопрос задачи: m(левая часть) = 2m(правая часть), то есть, масса газа в правой части цилиндра больше в два раза массы газа в левой части цилиндра.