а) Сравните время колебаний двух маятников одинаковой длины 1. Измерьте длину маятников. 2. отклонив грузики маятников одинаковой длины от первоначального положения на одинаковое расстояние определите время, за которое они совершают одинаковое число колебаний. 3. Повторите опыт, отклонив грузики на разные расстояния; 4. Результаты измерений занесите в таблицу:
Дано: F = 75 H; m = 20 кг; g = 10 H/кг; α = 30; V – const k - ? Поскольку в задаче не оговорено, в каком направлении, вверх или вниз, действует сила 75 Н, то надо рассмотреть оба случая. Так как брусок перемещается с постоянной скоростью, то в соответствии с первым законом Ньютона сумма сил, действующих на брусок равна нулю. 1) Рисунок 1. Сила F =75 H направлена вниз. Данную силу можно разложить на вертикальную (Fв) и горизонтальную (Fг) составляющие. Fв = F*sinα; Fг = F*cosα Условие равновесия по оси Х: Fг = Fтр; по оси Y: N = mg + Fв = mg + F*sinα. Fтр = k*N. Значит Fг = k*N. Или F*cosα = k*(mg + F*sinα). Отсюда k = F*cosα/(mg + F*sinα) = 75√3/2(20*10+75*0,5) = 0,273481 ≈ 0,3 2) Рисунок 2. Сила F =75 Н направлена вверх. Модули вертикальной и горизонтальной составляющих этой силы такие же, как и в первом случае. Условия равновесия по Х: Fг = Fтр; по Y: N + Fв = mg или N = mg – Fв = mg - F*sinα. Fтр = k*N. Значит Fг = k*N. Или F*cosα = k* (mg - F*sinα). Отсюда k = F*cosα/(mg - F*sinα) = 75корен3/2(20*10-75*0,5) = 0,3997≈0,4
Для параллельного - напряжение
2) I = U / R
U - напряжение ( 30 В )
R - сопротивление
1/R = 1/R1 + 1/R2 = 1/10 + 1/40 = 0,1 + 0,025 = 0,125 Ом = 1/0,125 = 8 Ом
I = 30 / 8 = 3,75 A
3) η = А полезная / А затраченная * 100 % = P * t / F * S * t > F = P * t / S * t *η
P - мощность ( 5 кВт = 5000 Вт )
t - время ( 1 ч = 3600 с )
S - путь ( 40 м )
η - КПД = 70 % = 0,7
F = 5000 * 3600 / 40 * 3600 * 0,7 = 18000000 / 100800 = 178,57 H
m = F / g = 178,57 / 10 = 17,857 кг
Проверка:
η = P * t / F * S * t = 5000 * 3600 / 178,57 * 40 * 3600 = 18000000 / 25714080 ≈ 0,7 * 100 = 70 %