Предмет массой 200 г падает с высоты 0,3 м и после упругого удара отскакивает до этой же высоты. Чему равна сила давления предмета на поверхность, если длительность удара 0,03 сек.
Среднюю силу, действующую на шарик, можно выразить через изменение импульса:
Fср = Δp / Δt.
В проекции на ось, направленную вертикально вверх,
(Fср)у = Δpу / Δt = (mv – (-mv)) / Δt = 2mv / Δt = (2m√(2gh)) / Δt =
= (2*0,3√(2*10*0,3)) / 0,03 = 49 Н.
Мы нашли среднее значение равнодействующей силы, которая складывается из реакции плоскости и силы тяжести:
Fср = Nср - mg, откуда Nср = Fср + mg = 49 + 0,2*10 = 51 Н.
Из 3-го закона Ньютона следует, что сила давления шарика на плоскость равна силе реакции плоскости.
1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1)
2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)