Дано:
m = 594 г = 0,594 кг
ΔL1 = 6,9 см = 0,069 м
ΔL2 = 47 см = 0,47 м
g = 9,8 м/с²
W - ?
Полная энергия колебаний тела равна максимальной потенциальной энергии пружины:
W = k*A²max/2, где Аmax - это максимальное отклонение тела от положения равновесия. Оно равно длине, на которую растягивают пружину перед запуском маятника, в нашем случае - ΔL2:
Аmax = ΔL2
Для того, чтобы найти энергию, надо знать жёсткость пружины k. По условию тело находится в покое, оттягивая пружину на 6,9 см от положения равновесия (равновесие - это когда пружина не сжата и не растянута). На тело действуют две силы - сила тяжести и сила упругости. Эти силы уравновешивают друг друга. Запишем уравнение и выразим k:
Fт = Fупр
mg = k*ΔL1
k = mg/ΔL1
Теперь подставим это выражение в формулу энергии и найдём её значение:
W = k*A²max/2 = (mg/ΔL1 * ΔL2²) / 2 = mg*ΔL2² / 2*ΔL1 = 0,594*9,8*0,47² / 2*0,069 = 9,31813... = 9 Дж
ответ: 9 Дж.
Используем известную закономерность - давление падает на 1мм.рт.ст.=133,3Па каждые 12 метров.
Разница давлений на дне и поверхности:
109 297 Па - 103 965 Па = 5 332 Па
Количество мм.рт.ст. в этой разнице:
5 332 : 133,3 = 40 (мм.рт.ст.)
Глубина шахты:
12 * 40 = 480 м
2)
Дано: Р = 760 мм
рт ст = 101308 Па
S = 2800 см2 = 0,28 м2
Несмотря на большое условие этой задачи, для ее решения нам необходима всего одна формула:
Р = F/S, F = РS = 101308 • 0,28 = 28366 Н = 28,4 кН
ответ: F= 28,4 кН
3)Вспомним, что такое давление:
p=F/S
Будем считать, что Земля имеет форму шара, а не геоида. Тогда найдём площадь поверхности:
S=4пR²
Пускай m - масса атмосферы. Давит она с силой mg. Тогда:
mg=pS
m= 4pпR²/g
Около 5 * 10^18 кг получается.
4) Через каждые 12 м высоты давление изменяется на 1 мм рт ст
Общее изменение давления Δp=840/12=70 мм рт ст
Если на поверхности 760 мм рт ст тогда внизу шахты давление
760+70=830 мм рт ст
Если в паскалях, то 1 мм рт ст соответствует 133,3 Па
Значит 830*133,3=110639 Па
