Дано:
l=1 м.
n=1/3.
l₂=?
l₁=?
______
Длина всей цепочки:
На первую часть цепочки (Которая свешивается со стола), действует сила тяжести Fт₁ равная m₁*g (масса той части цепочки, которая не лежит на столе). (Сила трения равна силе тяжести Fтр=Fт₁).
На вторую часть цепочки (которая не свешивается со стола) действует сила тяжести Fт₂ равная m₂*g (масса той часть цепочки, которая не свешивается). А так же сила реакции опоры N равная N=Fт₂.
Сила трения равна: Fтр=n*N; Fтр=Fт₁. (Из условия неподвижного блока - система меняет направление действия силы).
Запишем что мы получили:
Fт₁=n*N;
Fт₁=n*Fт₂.
m₁*g=n*m₂*g;
Теперь обратимся к массе, масса каждой части цепочки разная: m₁=p*V₁; m₂=p*V₂; (Плотность цепочки одинакова). Объемы распишем так: V₁=l₁*d; V₂=l₂*d; d - одинаков для всей цепочки, его сразу сокращаем.
l₁*g=n*l₂*g;
l₁=n*l₂;
Теперь возвратимся в самую первую формулу:
l=l₁+l₂; Сделаем замену l₁ как n*l₂
l=l₂*n+l₂;
l=l₂*(n+1);
Откуда l₂=l/(n+1);
l₂=1/=
метра. - Длина несвешивающейся части цепочки.
l₁=l-l₂=1-=
метра.
ответ: l₁= метра - длина свешивающейся части цепочки.
Q1=Q2
Q1-кол-во теплоты, которое отдает вода с t=100град
Q2-кол-во теплоты, которое принимает вода массой 160г
Q1=cm1(t2-t1), где t2=36град-температура смеси, конечная температура, а t1=100град
Q1=cm1*64 (знак минус опускаем, он указывает на направление теплового процесса, идет отдача тепла)
Q2=cm2(t2-t), где t-начальная температураводы массой 160г
переведем массы в систему Си
160г=0,16кг, 40г=0,04г
вернемся к уравнению теплового , оно примет вид
c*m1*64=cm2(36-t)
сократим на c-это теплоемкость одного и того же в-ва, воды, чтоб не загромождать расчеты. Получим..
64m1=(36-t)m2
подставим значения масс для решения уравнения с одним неизвестным
64*0,04=(36-t)*0,16
36-t=64*0,04:0,16
36-t=16
t=20(град)
ответ: первоначальная температура воды в стакане была 20 град. цельсия