Автомобиль массой 1,2 т движется со скоростью 72км/ч . Чему равен тормозной путь? Время торможения? Коэффициент трения 0,3. (Алгоритм: Рисунок, указать все силы, записать второй закон Ньютона в векторной форма, указать (если это известно) направление ускорения, выбрать оси координат (одну желательно в сторону ускорения) записать второй закон Ньютона в проекциях на оси координат, записать дополнительные формулы (сила трения-сопротивления, упругости).
Рассмотрим примеры механической работы.
Тележка перемещается под действием приложенной к ней силы. Сила совершает работу. При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу – перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается. Механическая работа совершается и в том случае, когда сила (например, сила трения) , действуя на тело, уменьшает скорость его перемещения.
Из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда на тело действует сила и перемещает его. Когда сила (например, сила трения) противоположна перемещению, работа считается отрицательной.
На неподвижный груз, висящий на веревке, действует сила тяжести, но груз не перемещается, поэтому механическая работа в этом случае не совершается. Желая передвинуть шкаф, мы с силой на него надавливаем, но если он при этом не перемещается, то механической работы мы не совершаем. Если есть сила, а нет перемещения, то нет и работы.
Можно мысленно представить себе случай, когда тело движется без участия сил (по инерции) , в это случае механическая работа также не совершается. Без действия на тело силы, не может быть и работы.
Итак,
механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила,
и оно перемещается под действием этой силы.
Поэтому условились измерять механическую работу произведением силы на путь, пройденный по направлению силы.
Найти:
Решение:
Плотность определяется, как отношение массы к объему:
На тело, погруженное в воду, действует выталкивающая сила Архимеда, которая равна:
где
Таким образом, вес тела в воздухе будет отличаться от веса того же тела в воде на силу Архимеду:
Отсюда, можем выразить объем тела:
Зная объем и вес (массу) можем найти среднню плотность вещества короны:
Подставим выражение для объема и получим:
Посчитаем:
Видно, что плотность меньше плотности золота, а значит корона не полностью золотая. Есть примесь других материалов. Мы знаем, что такой примесью является серебро. Высчитаем массовую часть серебра в короне. Для этого составим систему 2 уравнений.
Во-первых, суммарная масса короны равна сумме массы золота и массы серебра:
1)
Во-вторых, мы можем выразить объемы серебра и золота, зная их плотности, а сумму объемов, то есть объем короны, мы знаем:
2)
Подставим числа и решим систему двух уравнений с двумя неизвестными:
Решением системы уравнений являются следующие массы:
ответ: