Закон всемирного тяготения с какой силой притягивается к земле тело массой 40 кг, находящееся на высоте 400 км от поверхности земли? радиус земли принять равным 6400 км.
Точно ответить на этот вопрос можно лишь проведя измерения, т.е. взвесить тело в конкретной точке. Но можно взять некоторые усреднённые условия: Землю считаем шаром с радиусом 6371 км, нормальное ускорение свободного падения на поверхности Земли 9,8 м/с2. Из формулы Ньютона для силы гравитации: F=Gm1m2/r^2 следует, что сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Расстояние (до центра Земли) на высоте 400 км: r = 6371+400 = 6771 км. Т.е. сила уменьшилась (по сравнению с поверхностью Земли) в (6771 / 6371)^2 = ~ в 1,13 раза. Если на поверхности тело притягивается с силой 40 * 9,8 = 392 Н, то на высоте 400 км - с силой 392 / 1,13 = ~ 347 Н (на поверхности это соответствовало бы массе 35,4 кг).
Ну что, Татьяна, давай рассуждать логически. Ща сам тоже буду думать, пока пишу. По ходу скорость платформ из 9 км/ч переведём в 2,5 м/с.
Давай предположим, что сначала платформа двигалась вправо (в направлении на "+"), и если верно понимаю условие, выстрел был сделан в эту же сторону, то есть вправо, так?
Сначала посчитаем начальный импульс платформы со снарядом. Это будет p0 = (М+м)*v1. После того, как выстрел сделан, масса платформы стала без снаряда, то есть просто М; а снаряд унёс с неё импульс m*v2.
По закону сохранения импульса, новый импульс платформы станет p2 = p0 - m*v2. Соберём в кучку, будет p2 = (M+m)*v1 - m*v2. Расшифруем, будет p2 = M*v1 + m*v1 - m*v2. Подставим соотношение М/м = 200, и получим p2 = М*v1 + M/200*v1 - M/200*v2 = M * ( v1 + 1/200*v1 - 1/200*v2) = M * ( 2,5 + 1/200*2,5 - 1/200*800). У меня получилось M * (-1,4875). Внезапно знак стал минус, это означает, что платформа после выстрела поехала в обратную сторону. А её скорость равна как раз найденный импульс, делить на массу, то есть именно v = -1,4875 м/с.
Есть ответ на первый вопрос. Перейдём ко второму. Тут надо найти силу трения, а она равна весу платформы, умножить на коэфф.трения. Fтр = М * g * мю.
Итак, платформа поехала влево с начальной скоростью v, и на неё действует постоянная сила Fтр, значит движение имеет постоянное отрицательное ускорение а = Fтр / М = (М * g * мю ) / М = g * мю.
Остался последний шаг - подставляем в формулу "без времени" s = v^2 / (2 * a ) = (1,4875)^2 / (2 * g * мю ) = 1,4875^2 / (2*9,81*0,07) = 1,611 м. Точнее, если с учётом знака (платформа-то едет влево), то расстояние s = -1,611 м.
Ну, у меня так получилось. Проверь. Может где ошибся.
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
(1)
(2)
кг (3)
(4)
(5)
кг
Точно ответить на этот вопрос можно лишь проведя измерения, т.е. взвесить тело в конкретной точке.
Но можно взять некоторые усреднённые условия: Землю считаем шаром с радиусом 6371 км, нормальное ускорение свободного падения на поверхности Земли 9,8 м/с2. Из формулы Ньютона для силы гравитации: F=Gm1m2/r^2 следует, что сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния.
Расстояние (до центра Земли) на высоте 400 км: r = 6371+400 = 6771 км. Т.е. сила уменьшилась (по сравнению с поверхностью Земли) в (6771 / 6371)^2 = ~ в 1,13 раза.
Если на поверхности тело притягивается с силой 40 * 9,8 = 392 Н, то на высоте 400 км - с силой 392 / 1,13 = ~ 347 Н (на поверхности это соответствовало бы массе 35,4 кг).