150 1.найти частоту колебания маятника длиной 2м. 2.на пружине колебается груз массой 200г с жесткостью 2+40(h/m) максимальная кинетическая энергия равна 20 дж. найти скорость груза при удалении
1)Частота колебаний маятника равна F = 1/t, где t - период колебания маятника. Период колебания равен t=2π√(L/g), где L – длина маятника; g -ускорение свободного падения. Таким образом, частота колебаний маятника F = {1/(2π}√(g/L) = {1/(2*3,14…)}√(9,81/2) = 0,35248… Гц. 2) В условии задачи не сказано, что груз колеблется в вертикальном направлении. Но если рассматривать именно такое колебание груза, то без всяких расчетов ясно, что в нижней точке вектор скорости груза меняет свое направление и скорость в этот момент равна нулю. Не думаю, что надо найти скорость именно в этой точке. Теперь об энергии. Поскольку дана максимальная кинетическая энергия, то это означает, что потенциальная энергия в этот момент равна 0 и тело находится в среднем положении. (Здесь следует отметить, что среднее положение груза определяется соотношением mg = kXo. Т.е. изначально пружина будет растянута на Xo = mg/k = 0,2*9,81/42 = 0,0467….метра). Следовательно, кинетическая энергия Ек = mV^2/2. Отсюда скорость при прохождении грузом среднего положения V^2 = 2E/m и V = √(2E/m) = √(2*20/0,2) = 14,14… м/с
Так как куб плавает в жидкости, то Сила Архимеда = Весу mg = плотность ртути х g x 0.2 объема плотность тела 1 х V = плотность ртути х 0.2V Рассмотрим второй случай (m 1 куба + m 2 куба) x G = плотность ртути x G x 0.5 объема m1 + m2 = плотность ртути x 0.5 объема Из первого уравнения выразим плотность ртути: Плотность ртути = плотность 1 тела х V\0.2V = плотность 1 тела\0.2 Подставляем во второе уравнение: m1+m2 = плотность тела\0.2 х 0.5 V V(плотность 1 + плотность 2) = плотность тела х 0.5V \ 0.2 плотность 1 + плотность 2 = 2.5 плотность 1 Плотность 2 тела = 1.5 х плотность 1 тела из формулы плотности ртути знаем, что плотность ртути = плотность 1 тела\0.2, то плотность 1 тела = 0.2 плотности 1 тела = 13.55 примерно х 0.2 = 2.71 > плотность 2 тела = 1.5 х 2.71 = примерно 4.065 = 4.07
Доклад по физике на тему плавание телВсплывающие и тонущие тела Проделаем опыт. Нам понадобятся сосуды со спиртом, водой и раствором соли (см. рисунок). Возьмем также куриное яйцо и кубик льда. Опустим их сначала в спирт. И лед, и яйцо утонут. Переложим тела в воду. Яйцо утонет, а лед будет плавать. В растворе соли оба тела будут плавать. Для объяснения результатов опыта воспользуемся числовой прямой. Взгляните: на ней отмечены плотности всех веществ и тел, использованных в опыте. Мы видим, что плотность льда больше плотности спирта, и в нем лед тонет. Однако плотность льда меньше плотности воды и раствора соли. Поэтому в них лед плавает. На прямой мы отложили и "плотность яйца" – около 1050 кг/м 3. Это так называемая средняя плотность яйца, ведь оно состоит сразу из нескольких веществ: белка, желтка и скорлупы. Вы видите, что средняя плотность яйца больше плотности воды, но меньше плотности раствора соли. Поэтому в воде яйцо тонет, а в растворе соли – плавает. Обобщая результаты опыта, сделаем вывод: если средняя плотность тела больше плотности жидкости, то это тело в ней тонет; если же средняя плотность тела меньше плотности жидкости, то тело в ней всплывает. Средняя плотность тела вычисляется по той же формуле, что и плотность вещества, изученная в предыдущем параграфе. Однако, в отличие от плотности вещества, числовое значение средней плотности тела не показывает массу единицы объема этого тела. Например, средняя плотность яйца 1050 кг/м 3 или, в более удобных единицах, – 1,05 г/см 3. Однако из этого не следует, что масса каждого 1 см 3 внутри яйца будет именно 1,05 г. Таблица плотностей некоторых веществ Примечание. Плотности выражены в кг/м 3 при 20 °С. Плотности газов даны при 0 °С и нормальном атмосферном давлении, плотности сжиженных газов – при температуре кипения при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.
2) В условии задачи не сказано, что груз колеблется в вертикальном направлении. Но если рассматривать именно такое колебание груза, то без всяких расчетов ясно, что в нижней точке вектор скорости груза меняет свое направление и скорость в этот момент равна нулю. Не думаю, что надо найти скорость именно в этой точке. Теперь об энергии. Поскольку дана максимальная кинетическая энергия, то это означает, что потенциальная энергия в этот момент равна 0 и тело находится в среднем положении. (Здесь следует отметить, что среднее положение груза определяется соотношением mg = kXo. Т.е. изначально пружина будет растянута на Xo = mg/k = 0,2*9,81/42 = 0,0467….метра). Следовательно, кинетическая энергия Ек = mV^2/2. Отсюда скорость при прохождении грузом среднего положения V^2 = 2E/m и V = √(2E/m) = √(2*20/0,2) = 14,14… м/с