Експериментальне завдання
Визначте роботу, яку ви виконуєте, піднімаючи з підлоги на стілець
відерце з водою. Яку роботу при цьому виконує сила тяжіння, що діє на
відерце? Оформте звіт, у якому зазначте, які прилади ви використовували
для визначення роботи, які вимірювання та розрахунки здійснювали, які
результати отримали.
Висота стільця- 45 см
Вага відра- 12 кг
Разложим силу тяжести на нормальную N (прижимает тело к поверхности) и тангенциальную T (толкает тело вдоль поверхности) составляющие.
N=mg cos(x);
T=mg sin(x);
Сила трения скольжения равна f=kN, где k - коэффициент трения.
Если тело движется без ускорение, значит сумма сил, действующих на него, равна нулю. Нас интересуют только силы, направленные вдоль поверхности.
mg*sin(x)-kmg*cos(x)=0; разделим уравнение на mg*cos(x);
sin(x)/cos(x)-k=0;
tg(x)=k;
x=arctg(k);
x=arctg(0.7);
x=0.6107 рад.
x=35 градусов (округлённо)
Теперь о "разделении". Вопрос - как делить? Что произойдет с сопротивлением проводника при его "разделении"?
Вспоминаем формулу для определения сопротивления проводника:
Удельное сопротивление при разделении, конечно же, не изменится. Если делить поперек сечения, то длина уменьшится вдвое и вдвое же уменьшится сопротивление. Понятно, что четыре таких параллельно соединенных проводника уменьшат общее сопротивление еще сильнее.
А если делить вдоль длины проводника? Конечно, тут можно говорить о форме сечения, но для удобства рассуждений будем считать сечение круглым. Площадь сечения круга равна πR², где R - радиус сечения проводника. Мы видим, что площадь пропорциональна квадрату радиуса. Т.е. при разделении проводника вдоль длины надвое, сопротивление каждого куска увеличится вчетверо и станет равным 40 Ом. Тогда четыре таких проводника в параллельном соединении дадут общее сопротивление 10 Ом, что все равно меньше 20.
ответ: б) 20 Ом в последовательном соединении.