Для начала посчитаем объемы отсеков, заполненных газом до и после переворотов, учитывая объем ртути: L1=0.6 м, L2=0.3 м После переворотов: L1'=0.54 м, L2'=0.36 м Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков: 1)0.3po=0.54p' 2)0.6po=0.36(p'+pgh) если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p': 0.72p'=0.36pgh p'=20 400Па Тогда из первого уравнения несложно получить: po=0.54*20400/0.3=36720Па
1. Дано m=700г=0,7кг h=30м v₀=0м/с Найти p₀ и p₁ p=mv, поэтому p₀=mv₀=0,7кг*0м/с=0кг*м/с p₁=mv₁ надо найти v₁ (скорость перед падением) h=gt²/2, где t - время падения t²=2h/g t=√(2h/g) v₁=gt=g√(2h/g)=√(2hg) p₁=m√(2hg)=0,7кг√(2*30м*10м/с²)=0,7кг*10√6 м/с=17,15 кг*м/с
2. Импульс тела p=mv а) Импульс тела изменяется по закону p=m(7-0,3t) t₀=0c, p₀=m(7-0,3t₀)=3,2кг (7-0,3*0) м/с=22,4 кг*м/с p₀/p₁=2 7m/m(7-0,3t₁)=2 7/(7-0,3t₁)=2 7=2(7-0,3t₁) 7=14-0,6t₁ 0,6t₁=7 t₁=11,67c Аналогично p₀/p₂=4 7=4(7-0,3t₂) 7=28-1,2t₂ 1,2t₂=21 t₂=17,5с
б) Импульс тела изменяется по закону p=0,3mt t₀=0c, p₀=0,3mt₀=0,3*3,2кг*0 м/с=0 кг*м/с t₁ и t₂ невозможно опеределить, так как начальный импульс равен 0
I=U/R.