3 вершини похилої площини, висота якої 10 м, а кут нахилу до горизонту дорівнює 30°, починає зісковзувати брусок. Визначте з яким прискоренням спускається брусок. Скільки часу він спускатиметься і якою буде швидкість його руху в кінці спуску, якщо коефіцієнт тертя бруска об площину дорівнює 0,1. Буду благодарен за ответ.
Объяснение:
1)
Время падения с высоты H:
t = √ (2·H/g)
Треть времени:
Δt = t / 3.
2)
Путь за первую треть:
S₁ = g·(Δt)²/2
Но S₀ = 0
Тогда:
Vcp ₁ = (S₁ - S₀) / Δt = (g·(Δt)²/2 - 0) / Δt = g·Δt/2 (1)
3)
Путь за две трети:
S₂ = g·(2·Δt)² / 2 = 4·g·Δt² / 2
Путь за 3 трети:
S₂ = g·(3·Δt)² / 2 = 9·g·Δt² / 2
Тогда:
ΔS₃ = S₃ - S₂ = (9·g·Δt² / 2) - (4·g·Δt² / 2) = 5·g·Δt² / 2
Средняя скорость:
Vcp ₃ = ΔS₃ / Δt = 5·g·Δt / 2 (2)
4)
Находим отношение скоростей. Разделим (2) на (1):
Vcp ₃ / Vcp₁ = 5
Правильный ответ:
4) 5
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.