Через невесомый неподвижный блок перекинута невесомая нерастяжимая нить. К нити закреплён груз массой 2,1 кг. По нити может скользить бусинка массой 0,1 кг. Определите силу трения бусинки о нить, если за 3 с бусинка вдоль нити путь 30 см.

1.

По з. Бойля-Мариотта:

P1 V1 + P2 V2 = (V1 + V2) P,

(m1 R T / M1) + (m2 R T / M2) = ((m1RT/P1M1) + (m2RT/P2M2))P,

(m1/M1) + (m2/M2) = ((m1/P1M1) + (m2/P2M2))P,

(M2m1 + M1m2) / M1M2 = ((m1P2M2 + m2P1M1)/P1M1P2M2)P,

P = (M2m1 + M1m2) P1M1 P2M2 / M1M2 (m1P2M2 + m2P1M1),

P = P1P2 (M2m1 + M1m2) / (m1P2M2 + m2P1M1),

P = 225*10^9 (44*10^(-3)*1,8 + 32*10^(-3)*4,3) / (1,8*9*10^(5)*32*10^(-3) + 4,3*25*10^(4)*44*10^(-3)),

P = 4878*10^(7) / 99140 = 0,492 МПа ≈ 0,5 МПа = 500 кПа

2.

n = Aг / Qн

Аг = А23 + А41

А23 = v R T1 ln(k)
A41 = v R T2 ln(1/k)

Aг = vR (T1 ln(k) + T2 ln(1/k)),

Aг = 831*10 (630*2 - 250*2),

Aг = 63156*10^2 Дж

Qн = Q23 + Q12

Q23 = A23 = 104706*10^2 Па
Q12 = ΔU12 = (i/2) * v R ΔT = 1,5*10^(3)*8,31*380 = 47367*10^2 Дж

Qн = 152073*10^2 Дж

n = 63156 / 152073 ≈ 0,415 ≈ 41,5 %

1.N=F*V    F=mg=6*10=60 н   V=2/10 м/с
N=60*2/10=12 Вт

2. m=0.8 кг   Ek=mv²/2 = 0.8*18²/2= 129.6 дж  полная энергия 129,6+mgh=
=129.6+0.8*10*10= 129.6+80=209.6 дж

3.  Ep=kΔx²/2=40*0.2²/2=0.8 дж

4. энергия растянутой тетевы переходит в кинетическую энергию при начале полета стрелы. Пружина обладает потенциальной энергией - она переходит в кинетическую пули в начале ее полета

5. при падении капли ее потенциальная энергия переходит в кинетическую mgh=mv²/2 при падении на землю.

6. m1gh=5*10*h=50h    m2gh=2*10*h/2=10h   в первом случае потенциальная энергия в 5 раз больше.

7. на шкаф действуют F1 - сила прилагаемая к шкафу и направленная в противоположную сторону  F2=kmg - сила трения.
работа A=(F1-F2)S где S перемещение шкафа.