Вопрос № 107412: Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !
1.Поезд движется со скоростью V=20 км/ч. Если выключить ток, то поезд, двигаясь равнозамедленно, останавливается через время t=20 с. Каково ускорения а поезда? На каком расстоянии s надо выключить ток?...Вопрос № 107414: Помогите пожалуйста с данными задачами, заранее спасибо .
1. Определить молярную массу М и массу м0 одной молекулы азота и окиси азота NO.
2.Водород находится при температуре Т=300 К. Найти среднюю кинетическую энергию< Е вр> ...Вопрос № 107514: Здравствуйте. Помогите решить задачу. Система из 3-х грузов, соединённых стержнями длиной l=30см (см. рис), колеблется относительно горизонтальной оси, проходящей через точку О перпендикулярно плоскости чертежа. Найти период Т колебаний системы. Масс...
Вопрос № 107.412
Уважаемые знатоки помогите пожалуйста !
1.Поезд движется со скоростью V=20 км/ч. Если выключить ток, то поезд, двигаясь равнозамедленно, останавливается через время t=20 с. Каково ускорения а поезда? На каком расстоянии s надо выключить ток?
2. диск радиусом r=10 см, находившийся в состоянии покоя, начал вращаться с постоянным угловым ускорением = 0,5 рад/с^2. Найти тангенциальное и нормальное и полное ускорения точек, лежащих на окружности диска, в конце второй секунды после начала движения.
3. Определить высоту, на которой ускорение свободного падения составляет 25% от ускорения своболного падения на поверхности Земли.
4. Шар массой м1=10 кг движущийся со скоростью V1=4 м/с сталкивается с шаром массой м2=4 кг скорость V2 которого равна 12 м/с. Считая удар прямым неупругим найти скорость шаров после удара в двух случаях: 1) малый шар нагоняет большой шар движущийся в том же направлении 2) шары движутся навстречу друг другу.
5. Камешек скользит с наивысшей точки купола имеющего форму полусферы. Какую дугу опишет камешек, прежде чем оторвется от поверхности купола?Трением пренебреч.
6. Нить с привязанными к ее концам грузами массами м1=50 г и м2=60 г перекинута через блок диаметром D=4 см. Определить момент инерции J блока, если под действием силы тяжести грузов он получил угловое ускорение = 1,5 рад/с^2.
7. Колесо радиусом R= 30 см и массой м=3 кг скатывается без трения по наклонной плоскости длиной l=5 м и углом наклона = 25 градусов. Определить момент инерции колеса если его скорость в конце движения составляла 4,6 м/с.
Отправлен: 30.10.2007, 19:08
Вопрос задал: Petropulos (статус: Посетитель)
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Brost
Здравствуйте, Petropulos!
ответ на задачу №2
линейная скорость V=w*r=0,1*0,5=0,05 м/с.
тангенциальное ускорение характеризует изменение скорости по модулю и равно 0.
нормальное ускорение а=V*V/r= 0.025 v/c^2
полное равно сумме тангенциального и нормального
Ответ отправил: Brost (статус: 1-ый класс)
Ответ отправлен: 30.10.2007, 20:11 Оценка за ответ: 5
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Petropulos!
1.Поезд движется со скоростью V=20 км/ч. Если выключить ток, то поезд, двигаясь равнозамедленно, останавливается через время t=20 с. Каково ускорения а поезда? На каком расстоянии s надо выключить ток?
v = 20/3.6 м/с
a = v/t = 1/3.6 м/с^2
s = v^2/2a = v*t/2 = 20/3.6*20/2 = 200/3.6 м
3. Определить высоту, на которой ускорение свободного падения составляет 25% от ускорения своболного падения на поверхности Земли.
F = G*M*m/R^2
a = F/m = G*M/R^2
g = G*M/r^2, где r - радиус Земли
a/g = r^2/R^2
R = r*sqrt(g/a) = 2r
H = R - r = r = 6300 км
4. Шар массой м1=10 кг движущийся со скоростью V1=4 м/с сталкивается с шаром массой м2=4 кг скорость V2 которого равна 12 м/с. Считая удар прямым неупругим найти скорость шаров после удара в двух случаях:
1) малый шар нагоняет большой шар движущийся в том же направлении 2) шары движутся навстречу друг другу.
В обоих случаях исходим из закона сохранения количества движения: m1*V1 + m2*V2 = (m1+m2)*u
u = (m1*V1 + m2*V2)/(m1 + m2)
1) u = (10*4 + 4*12)/(10 + 4)
2) u = (10*4 - 4*12)/(10 + 4) - отрицаткльный результат показывает, что шары двигаются в направлении скорости второго шара
5. Камешек скользит с наивысшей точки купола имеющего форму полусферы. Какую дугу опишет камешек, прежде чем оторвется от поверхности купола?Трением пренебреч.
mv^2/2 = mgR(1 - cos(phi))
В точке phi нормальная компонента сил m*g*cos(phi) - N = mv^2/R, такова, что N = 0 (нет давления), т.е. mv^2/R = m*g*cos(phi) и v^2 = gRcos(phi).
Тогда gRcos(phi)/2 = gR(1 - cos(phi)) => cos(phi) = 2/3.
Дуга равна phi = arccos(2/3)
6. Нить с привязанными к ее концам грузами массами м1=50 г и м2=60 г перекинута через блок диаметром D=4 см.
Определить момент инерции J блока, если под действием силы тяжести грузов он получил угловое ускорение = 1,5 рад/с^2.
Общий момент инерции системы J + (m1 + m2)*(D/2)^2. Момент сил T = (m2-m1)*g*(D/2).
Момент сил равен произведению момента инерции на угловое ускорение:
(m2-m1)*g*(D/2) = (J + (m1 + m2)*(D/2)^2)*a
J = (m2-m1)*g*(D/2)/a - (m1 + m2)*(D/2)^2
D = 0.04 м
7. Колесо радиусом R= 30 см и массой м=3 кг скатывается без трения по наклонной плоскости длиной l=5 м и углом наклона = 25 градусов.
Определить момент инерции колеса если его скорость в конце движения составляла 4,6 м/с.
Потенциальная энергия превратилась в кинетическую энергию поступательного и вращательного движений:
mgh = mv^2/2 + J*(v/r)^2/2
J = (2*m*g*l*sin(alpha) - m*v^2)*r^2/v^2 = 2*m*g*l*sin(alpha)*r^2/v^2 - m*r^2
Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс)
Ответ отправлен: 01.11.2007, 09:53 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 107.414
Помогите пожалуйста с данными задачами, заранее спасибо .
1. Определить молярную массу М и массу м0 одной молекулы азота и окиси азота NO.
2.Водород находится при температуре Т=300 К. Найти среднюю кинетическую энергию< Е вр> вращательного движения одной молекулы а также этого газа суммарную кинетическую энергию Ек всех молекул этого газа, количество вещества v водорода 0,5 моль.
3. Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки t=7 С было р=100 кПа. При нагревании бутылки пробка вылетела. До какой температуры t нагрели бутылку если известно что пробка вылетела при давлении воздуха в бутылке р=130 кПа.
4. В сосуде с объемом V=0,01 м^3 содержится смесь газов-азота массой м=7 г и водорода массой м2=1 г - при температуре Т=280 К. Определить давление р смеси газов.
5. Найти среднюю длину свободного пробега <I> молекул углекислого газа при температуре t=100 С и давлением р=13,3 Па. Диаметр молекул углекислого газа = 0,32 нм.
6. Какая работа А совершается при изотермическом расширени е водорода массой м=5 г взятого при температуре Т=290 К если объем газа увеличился в 3 раза?
7. В цикле Карно газ получил от нагревателя теплоту Q=500 Дж и совершил работу А=100 Дж. Температура нагревателя Т=400 К. Определить температуру Т охладителя.
8. Какую работу против сил поверхностного натяжения надо совершить чтобы выдуть мыльный пузырь диаметром d=4 см? Поверхностное натяжение мыльного пузыря = 0,043 Н/м.
заранее спасибо.
Отправлен: 30.10.2007, 19:29
Вопрос задал: Petropulos (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Petropulos!
1. Определить молярную массу М и массу м0 одной молекулы азота и окиси азота NO.
2.Водород находится при температуре Т=300 К. Найти среднюю кинетическую энергию< Е вр> вращательного движения одной молекулы а также этого
газа суммарную кинетическую энергию Ек всех молекул этого газа, количество вещества v водорода 0,5 моль.
< Е вр> = kT = 1.38*10^-23 * 300
Ek = 3/2*n*R*T = 3/2*1/2*8.31*300
3. Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки t=7 С было р=100 кПа. При нагревании бутылки пробка вылетела.
До какой температуры t нагрели бутылку если известно что пробка вылетела при давлении воздуха в бутылке р=130 кПа.
V = const, т.е. P1/T1 = P2/T2. T2 = T1*(P2/P1) = 280*1.3 K
4. В сосуде с объемом V=0,01 м^3 содержится смесь газов-азота массой м=7 г и водорода массой м2=1 г - при температуре Т=280 К.
Определить давление р смеси газов.
P*V = (m1/mu1 + m2/mu2)*R*T
P = (7/28 + 1/2)*8,31*280/0,01
5. Найти среднюю длину свободного пробега <I> молекул углекислого газа при температуре t=100 С и давлением р=13,3 Па.
Диаметр молекул углекислого газа = 0,32 нм.
Объём, приходящийся на одну молекулу идеального газа:
P*V = k*T
Равен объёму, который заметает молекула при пермещении на <l>
V = k*T/P = Pi*(D/2)^2*<l>
<l> = 4*k*T/(Pi*P*D^2) = 4*1.38*10^(-23)*373/(3.14*13,3*(0,32*10^(-9))^2)
6. Какая работа А совершается при изотермическом расширени е водорода массой м=5 г взятого при температуре Т=290 К если объем газа увеличился
в 3 раза?
При изотермическом процессе P = n*R*T*1/V и работа газа по расширению равна A = Integral(P*dV) = n*R*T*ln(V2/V1) = 5/2*8.31*290*ln(3).
7. В цикле Карно газ получил от нагревателя теплоту Q=500 Дж и совершил работу А=100 Дж. Температура нагревателя Т=400 К.
Определить температуру Т охладителя.
Кожффициент полезного действия равен
A/Q = 1 - Tх/Tн.
Откуда
Тx = (1 - A/Q)*Tн = (1-1/5)*400 = 320K
8. Какую работу против сил поверхностного натяжения надо совершить чтобы выдуть мыльный пузырь диаметром d=4 см?
Поверхностное натяжение мыльного пузыря = 0,043 Н/м.
Коэффициент поверхностного натяжения показывает дополнительную энергию на единицу площади. Работа по надуванию пузыря равна этой энергии, т.е.
A = sigma*4*Pi*r^2 = 0,043*4*3.14*(2*10^-2)^2
Здравствуйте. Помогите решить задачу. Система из 3-х грузов, соединённых стержнями длиной l=30см (см. рис), колеблется относительно горизонтальной оси, проходящей через точку О перпендикулярно плоскости чертежа. Найти период Т колебаний системы. Массами стержней пренебречь, грузы рассматривать как материальные точки.
Приложение:
Отправлен: 31.10.2007, 14:19
Вопрос задал: Pavl (статус: 1-ый класс)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Воробьёв Алексей Викторович
Здравствуйте, Pavl!
Крутящий моменты относительно точки подвеса сил тяжести крайних грузов равны по величине и противоположны по направлению, т.е. в сумме = 0.
Крутящий момент силы тяжести среднего груза -m*g*R*sin(A) ~ -m*g*A при малых углах.
Угловое ускорение найдём из T = J*a, где J = 3*m*R^2 - момент инерции системы.
a = A'' = -m*g*R*A/(3*m*R^2) = -(g/(3*R))A
Получаем уравнение гармонических колебаний с угловой скоростью w = sqrt(g/(3*R)).
Период T = 2*Pi/w = 2*Pi*sqrt(3*R/g)
Ответ отправил: Воробьёв Алексей Викторович (статус: 5-ый класс)
Ответ отправлен: 31.10.2007, 18:16 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Ответ правильный. Спасибо за такой развёрнутый ответ.
