Высота, на которую может подняться человек примерно 0,385 м
Объяснение:
Лестница длиной 4 м приставлена к идеально гладкой стене под углом 60 °. Максимальная сила трения между лестницей и полом равна 200 Н. На какую высоту вдоль лестницы может подняться человек массой 60 кг перед тем, как лестница начнет скользить. Массой лестницы пренебречь.
m = 60 кг
L = 4 м
g = 10 Н/кг
α = 60°
------------------
h - ? - высота, на которую может подняться человек
-------------------
Со стороны пола на лестницу действует горизонтальная сила Fтр и вертикальная реакция, равная силе веса человека, то есть N = mg. Человек поднялся по лестнице на расстояние x.
Высота подъёма h = x · cos α.
В состоянии предельного равновесия лестницы с человеком сумма моментов сил относительно верхней точки опоры лестницы равна нулю.
- N · L · sin α + Fтр · L · cos α + mg · (L - x) sin α = 0
или
- mg · L · sin α + Fтр · L · cos α + mg · L · sin α - mg · x · sin α = 0
откуда
и
Дано: СИ
t₁=18°C
t₂=100°C
V₁=3 л 0,003 м³
c=4200 Дж/кг · °С
L=2,3×10⁶ Дж/кг
p=1000 кг/м³
Найти:
m₂=? кг
Решение
Количество теплоты, выделяемой при изменении температуры тела с t₁ до t₂ равно (для воды):
Q₁=cm(t₂-t₁), где
с - удельная теплоёмкость воды;
m - масса воды;
t₁ - начальная температура;
t₂ - конечная температура.
Масса равна: m=p×V, где
р - плотность воды, кг/м³;
V - объём воды, м³.
Тогда
Q₁=cm(t₂-t₁)=сpV₁(t₂-t₁)
Подставим числовые значения величин:
Q₁=4200×1000×0,003(100-18)= 12600×82=1033200 Дж
Q₁=Q₂=1033200 Дж
Q₂=Lm₂, где
L - удельная теплота парообразования Дж/кг.
Выразим массу пара m₂:
m₂=Q₂÷L
Подставим числовые значения величин:
m²=1033200÷2,3×10⁶=1033200÷2300000=0,45 (кг)
ОТВЕТ: масса пара равна 0,45 кг