Вопрос № 77934: Пожалуйста, помогите мне в решении задачи!
Вот условие:
Какую силу надо приложить к вагону, чтобы он стал двигаться равноус-коренно и за время 30 секунд прошел путь 11 м? Масса вагона равна 16 т. Во время движения на вагон действует сила трен...Вопрос № 78023: Год назад на экзамене по экспериментальной физике попалась задача:
Дан металический шарик и линейка. Все! Найти коэффициент трения шарика....Вопрос № 78062: Здравтсвуйте,уважаемые эксперты! Нужна ваша помощь.
Вопросы следующий: Сравнить концентрацию свободных электронов в элементах ГЕРМАНИЙ(Ge) и КРЕМНИЙ(Si) (т.е. больше, меньше или равно). С кратким объснением, желательно. Заранее благодарен!
...
Вопрос № 77.934
Пожалуйста, помогите мне в решении задачи!
Вот условие:
Какую силу надо приложить к вагону, чтобы он стал двигаться равноус-коренно и за время 30 секунд прошел путь 11 м? Масса вагона равна 16 т. Во время движения на вагон действует сила трения, равная 0,05 от веса вагона.
Все данные необходимо привести к "СИ"
Отправлен: 12.03.2007, 11:34
Вопрос задал: Lrad (статус: Посетитель)
Всего ответов: 3 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 1)
Отвечает: lupus campestris
Здравствуйте, Lrad!
ma=F-Fтр
F - искомая сила, Fтр - сила трения, m - масса вагона, a - ускорение, приобретенное в результате действия силы
Fтр=0,05*mg
g - ускорение свободного падения
F=ma+mg
Теперь найдем a:
S=0,5*at^2
S - пройденный вагоном путь, t - время движения вагона
=> a=2*S/(t^2)
Итак:
F=m*(2*S/(t^2) + g)
Переводим данные в систему СИ:
t=30 сек
S=11 м
m=16000 кг
g=9,8 м/(сек^2)
Подставляем числа:
F=16000 кг * ( (2*11 м)/(30*30 сек^2) + 10м/(сек^2) )=16000кг*9,82м/сек^2=157120Н
Удачи!
--------- «С кем тяжело молчать, с тем не о чем говорить» (Метерлинк)
Ответ отправила: lupus campestris (статус: Профессор) Россия, Москва Тел.: +79060429689 Организация: http://www.orange-business.ru WWW:http://lupus-campestris.blogspot.com/ ICQ: 193918889 ---- Ответ отправлен: 12.03.2007, 20:19 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо за подробное объяснение и решении задачи
Отвечает: spaar
Вот только lupus campestris, начиная с шестой строчки своего решения, потерял 0.05 при g. Т.е. должно быть
F = m ∙ [2S / (t^2) + 0.05g] = 16000 ∙ [2 * 11 / 900 + 0.05 ∙ 9.81] = 8239 Н = 8.24 кН .
Ответ отправил: spaar (статус: 3-ий класс)
Ответ отправлен: 12.03.2007, 21:37
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Lrad!
Текст вопроса: Какую силу надо приложить к вагону, чтобы он стал двигаться равноускоренно и за время
30 секунд прошел путь 11 м? Масса вагона равна 16 т. Во время движения на вагон действует сила трения, равная 0,05 от веса вагона. Все данные необходимо привести к "СИ". Вопрос отправлен: 12.03.2007, 00:34
Средняя скорость вагона за время равноускоренного движения:
Vср = 11/30 = 0.367 м/с
Максимальная скорость:
Vмакс = 2*Vср = 2*0.367 = 0.733 м/с
Ускорение:
j = 0.733/30 = 0.0244 м/с^2
Масса вагона в единицах СИ, т.е. в килограммах:
Mв = 16*10^3 кг
Вес вагона в единицах СИ, т.е. в ньютонах:
Gв = Mв*9.81 = 16*10^с3*9.81 = 1.57*10^5 н
Сила трения:
Fт = Gв*0.05 = 1.57*10^5*0.05 = 7.84*10^3 н
Общая сила:
Fв = Fт + Mв*j = 7.84*10^3 + 16*10^3*0.0244 = 8.23*10^3 н
Замечание: применительно к современным вагонам - указанная в условии сила трения завышена раз в 10.
Ответ отправил: SFResid (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 13.03.2007, 06:57 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо за подробное объяснение и решении задачи другим способом
Вопрос № 78.023
Год назад на экзамене по экспериментальной физике попалась задача:
Дан металический шарик и линейка. Все! Найти коэффициент трения шарика.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Яншин Владимир Владимирович!
Текст вопроса: Год назад на экзамене по экспериментальной физике попалась задача: Дан металлический шарик и линейка. Все! Найти коэффициент трения шарика. Вопрос отправлен: 12.03.2007, 11:04.
Очень радует, что такие экзамены бывают, однако для экспериментальной физики вопрос нечётко сформулирован - «коэффициент трения шарика» - это всё равно, что «расстояние Москвы». Коэффициент трения существует между ДВУМЯ телами (или поверхностями). А для шарика, кроме того, существуют два разных коэффициента трения - качения и скольжения.
Будем считать, что надо найти коэффициент трения качения. Кроме того, поскольку ни шарик, ни линейка не могут висеть в пространстве, ни на что не опираясь, примем, что эксперимент проводится на поверхности гладкого пола или стола. Рассмотрим два варианта:
1. Коэффициент трения качения шарика по поверхности самой линейки.
В этом случае коэффициент трения практически равен выраженному в радианах углу трения - углу наклона линейки к горизонту, при котором шарик начинает по ней катиться. Поскольку ожидается, что этот угол очень мал, технику эксперимента надо тщательно продумать.
а) кладём линейку на стол;
б) на неё кладём шарик; если он скатывается с линейки, значит, поверхность стола не горизонтальна; поворачивая линейку без отрыва от поверхности стола вокруг вертикальной оси, сначала находим положение, при котором шарик не скатывается с линейки в поперечном к ней направлении (допуская скатывание точно вдоль линейки); потом подкладываем тонкие полоски бумаги под один конец линейки, пока шарик не перестанет скатываться к этому концу.
в) теперь подкладываем тонкие полоски бумаги под противоположный конец линейки, пока шарик не начнет скатываться в обратном направлении, чем в п. б);
г) осталось придумать, как определить суммарную толщину полосок бумаги, подложенных в п. в), т.к. отношение этой толщины к длине линейки как раз и будет искомым коэффициентом трения. Простейший способ - сложить вместе несколько сотен листков такой же бумаги, измерить линейкой их суммарную толщину и разделить на количество этих листков, а потом умножить на число полосок. Хорошо, если под руку попадётся нераспакованная заводская пачка такой же бумаги - толщину пачки легко измерить, а число листов написано на упаковке
(для повышения точности можно опыт г) повторить несколько раз; если число полосок будет разным, взять среднее).
2. Коэффициент трения качения шарика по поверхности пола.
Здесь проще - надо скатить шарик с гладкой наклонной плоскости на пол и замерить расстояние, на которое он укатится по полу. Отношение высоты, с которой он скатился, к этому расстоянию и есть искомый коэффициент. Как создать наклонную плоскость, как измерить её высоту, как исключить влияние не точной горизонтальности пола - предоставляется продумать читателю самостоятельно.
Ответ отправил: SFResid (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 13.03.2007, 10:01
Вопрос № 78.062
Здравтсвуйте,уважаемые эксперты! Нужна ваша помощь.
Вопросы следующий: Сравнить концентрацию свободных электронов в элементах ГЕРМАНИЙ(Ge) и КРЕМНИЙ(Si) (т.е. больше, меньше или равно). С кратким объснением, желательно. Заранее благодарен!
Отвечает: Alexandre V. Tchamaev
Здравствуйте, Андрющенко Вячеслав Васильевич!
Концентрация свободных носителей заряда в собственном (нелегированном) полупроводнике (т.е. чистом полупроводнике без примесей) почти полностью определяется шириной запрещенной зоны и температурой. В германии концентрация значительно выше, чем в кремнии, поскольку разрыв ковалентной связи в германии требует значительно меньшей энергии, чем в кремнии. Подробно об этом Вы можете прочитать, например, здесь. В частности,
при комнатной температуре концентрация электронов (и дырок) в кремнии 1.4*10^10 см-3, а в германии 2.5*10^13 см-3.
Удачи Вам!
--------- Каждый может сделать этот мир чуточку лучше
Ответ отправил: Alexandre V. Tchamaev (статус: Академик) Россия, Москва Организация: Аналитический центр контроля качества воды ЗАО "РОСА" WWW:http://www.rossalab.ru ICQ: 205941834 ---- Ответ отправлен: 13.03.2007, 15:42 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Лучшего ответа и быть не может! Очень благодарен!
