До більшого плеча важеля прикріпили тіло масою 2 кг, а до
меншого 800 г. Довжина малого
плеча 20 см. Якою повинна бути
довжина великого плеча, щоб
важіль перебував у рівновазі?

👇

Увидеть ответ

Открыть все ответы

Ответ:

andrejpyankoff

22.04.2020

ответ: $\dfrac{E}{W} = 8$

Объяснение:

Запишем уравнение гармонических колебаний в общем виде:

$x(t) = A \sin ( \omega t + \phi_{0})$

Будим считать, что маятник, в начальный момент времени, находился в положении максимального смещения от положения равновесия. В этом случае, когда мы отпустим маятник, он начнет совершать гармонические, незатухающие колебания.

Отсюда $x(t) = A \sin ( \omega t +\dfrac{\pi }{2} )$ ⇒ $x(t) = A \cos ( \omega t)$ (1)

Мы знаем, что потенциальную энергию пружинного маятника W, в любой момент времени t, можно вычислить как kx²(t)/2, а кинетическую энергию E, как mv²(t)/2.

То-есть $W=\dfrac{kx^{2}(t) }{2}$ , но согласно уравнению (1) получим $W=\dfrac{kA^{2} \cos^{2} ( \omega t)}{2}\\$

Аналогично $E = \dfrac{mv^{2}(t) }{2}$ , однако мы знаем, что $v(t) =\dfrac{d}{dt} (x(t))$

Тогда $v(t) =\dfrac{d}{dt} ( A \cos ( \omega t))$ ⇒ $v(t) =-\omega A \sin( \omega t)$ , а это значит что $E = \dfrac{m\omega^{2} A^{2} \sin^{2} ( \omega t)}{2}$

Поэтому $\dfrac{E}{W} = \dfrac{m\omega^{2} A^{2} \sin^{2} ( \omega t)}{kA^{2} \cos^{2} ( \omega t)}\\}$ , так как $\dfrac{m}{k} = \dfrac{1}{\omega^{2} }$ , то $\dfrac{E}{W} = \dfrac{\sin^{2} ( \omega t)}{\cos^{2} ( \omega t)}\\}$ ⇒ $\dfrac{E}{W} = \dfrac{1 - \cos^{2} ( \omega t)}{\cos^{2} ( \omega t)}\\}$ (2)

Теперь определим cos²(ωt), мы знаем, что в нашем случае, в момент момент времени t растяжение пружины маятника составило А/3, тогда согласно уравнению (1) $\dfrac{A}{3} = A \cos ( \omega t)$ ⇒ $\cos ( \omega t) = \dfrac{1}{3}$ , следовательно $\cos^{2} ( \omega t) = \dfrac{1}{9}$

Возвращаясь к уравнению (2) получим $\dfrac{E}{W} = \dfrac{1 - \dfrac{1}{9} }{\dfrac{1}{9} }} = 8$

4,8(48 оценок)

Ответ:

VeryLittleTasia

22.04.2020

1) в) 1360000 ДЖ. Здесь мы пользуемся формулой Q=Лямда *m Q=4*3,3*10(степени) При процесе крисстализации или отвердивании выделяется точно такое же количества теплоты как и при плавлении.
2) а) Только при больших температурах. Так как при больших температурах кинетическая энергия молекулы достигает такой скорости что приодолеть силу поверхностного натяжения других молекул.
3) а) У основания горы. Так как у основания горы атмосферное давление будет больше не жели на самой вершине
4) Здесь воспользуемся формулой Q=Lm Q= 2300*10(3степени) *3.5 =8050000 Дж

4,6(6 оценок)

Это интересно:

Хобби-и-рукоделие

22.07.2021

Как сделать флаг: простой шаг за шагом гид...

Здоровье

24.10.2021

Как выжить при смещенных дисках...

Компьютеры-и-электроника

11.04.2021

Как взломать Wi-Fi с помощью Android: просто и эффективно...

Кулинария-и-гостеприимство