обозначим M-масса металла, m-масса деревянного бруска.
Так как размеры одинаковы и у деревянного кубика и у металлического, то:
VPд=VPж известно: Pд*10=Рж, тогда получается, что масса железного кубика в 10 раз больше меньше металлического.
Когда Конструкцию из кубика и динамометра тащут с постоянно скоростью, значит сумма всех сил, действующих на него сил равна нулю, следовательно сила упругости динамометра равна силе трения между поверхностью и бруском. Запишем уравнение равновесия:
Fтр=Fупр(*), где Fупр=1,4Н, а сила трения для бруска равна: Fтр=m1*N где m1-коэфициент трения для дерева. N=m*g так как поверхность не наклонная. Таким образом можно найти массу бруска: m=Fупр/(m1*g); m=0,35 кг.
тогда масса бруска из металла: M=10*m=3,5 кг.
тогда из уровнения (*) найдем силу, которую показывает динамометр, когда тащит металлический брусок: Fупр2=m2*M*g=0,1*3,5*10=3,5Н где m2- кэфициент трения для металла
Объяснение:
Сперва мы обратим внимание на то, что вода находится в калориметре(!), т.е., в теплоизолированной среде, а это значит, что теплообмена с окружающей средой не происходит, более нагретая жидкость отдает свое тепло менее нагретой жидкости.
Составим уравнение теплового баланса:
Q1 + Q2 = 0
Теперь запишем эту формулу более подробно:
cm1(Θ - t1) + cm2(Θ - t2) = 0
Буквой t обозначены температуры, m - массы; c - удельная теплоемкость воды. Θ("тетта" - греч.) - это температура, которая установилась после теплообмена между жидкостями.
Задача с точки зрения физики решена.
Пошла одна алгебра.
Решим линейное уравнение: для этого мы cm1(Θ-t1) перенесем вправо с изменением знака на противоположный.
Получим:
cm2(Θ - t2) = -cm1(Θ-t1)
Из этого уравнения выразим m2:
m2 = -cm1(Θ-t1)/c(Θ-t2)
c в числителе и знаменателе можно сократить.
Останется:
m2 = -m1*(Θ-t1)/(Θ-t2)
Ну и займемся подстановкой данных:
m2 = -0,6 кг(40-20)градусов/(40-100)градусов
Градусы Цельсия сокращаются, ответ получим в килограммах.
В числителе будет -0,6 * 20
В знаменателе - -60
Получим: -12/-60 = 0,2 кг = 200 г (минус на минус дает плюс)
Следовательно, верно утверждение a, масса горячей воды действительно меньше 250 г.
Ну а так как нам надо выбрать одно утверждение, то все остальные утверждения(b, c, d) неверны.
Задача решена.