как к пружине подвесили первый груз, спустя некоторое время система пружина - груз уравновесилась и сила тяжести, действующая на груз, и сила упругости, скомпенсировались:
Fупр = Fтяж,
k Δx = mg,
Δx = mg / k.
при подвешивании второго груза, удлинение нижней части пружины не происходило, но верхняя ее часть удлинилась вдвое
то есть, верхняя часть удлинилась на mg/k, а нижняя mg/2k
таким образом, общее удлинение пружины составило:
Δx = (mg/k) + (mg/2k) = 3mg / 2k.
следовательно, общая длина пружины равна:
L = l + Δx = 0.04 + 1.5*(2/100) = 0.07 м или 7 см
5.
так как колба открыта, то давление в ней равно атмосферному
по закону Менделеева-Клапейрона: P V = m R T / M
разделим обе части на объем:
P = p R T / M,
p = (P M) / (R T).
тогда искомое отношение равно:
p0 / p = T / T0.
p0 / p = 450 / 300 = 1.5
6.
по 1 закону термодинамики: Q = A + ΔU
так как P = const, то A = P ΔV
Q = P ΔV + (i/2) P ΔV = P ΔV + 1.5 P ΔV = 2.5 P ΔV = 2.5 A
Скорость камня Vможно разложить на 2 составляющие: вертикальную Vy и горизонтальную Vx. При отсутствии сопротивления воздуха горизонтальная скорость движения камня будет постоянной и равной Vo*cos(a), где V0 - начальная скорость тела, a - угол между вектором V0 и поверхностью Земли. А вертикальная составляющая Vx= V0*sin(a)-g*t. По теореме Пифагора, V=sqrt(Vx*Vx+Vy*Vy), так что V минимальна при Vy=0, т.е. в наивысшей точке траектории, при этом V=Vx. Максимальная высота подъёма тела определяется по формуле H=(V0*V0*sin(a)*sin(a))/(2*g). По условию, H=5 м. Дальность полёта определяется по формуле L=(V0*V0*sin(2*a))/g. По условию, H=20 м. Сопоставляя формулы для Н и Т, получаем уравнение sin (2*a)=2*sin(a)*sin(a), или cos(a)=sin(a), откуда а=45 градусов, а cos(a)=0,5*sqrt(2). Из формулы для Н при sin(a)=cos(a)=sqrt(2) получаем равенство (V0*V0)/(4*g)=5, откуда V0=14 v/c. Тогда минимальная скорость V=V0*cos(a)=14*sqrt(2)/2=9,9 м/с. ответ: 9,9 м/с.
