ФИЗИКА Лабораторная работа
ТЕМА: выяснение условий плавания тел.
ОБОРУДОВАНИЕ: картофель, банка с водой, соль, ложка, ведро, небольшая банка с крышкой.
ХОД РАБОТЫ:
1.В банку с водой опустить картофель.
Пронаблюдать, где он будет находиться.
2. Добавить 2 столовые ложки соли, хорошо размешать.
3. Опустить картофель. Если он утонет, добавить ещё ложку соли.
4. Добавлять соль до тех пор, пока картофель не будет плавать.
5. СДЕЛАТЬ ВЫВОД
*Второе задание*
6. Набрать банку воды, закрыть крышку. Опустить в ведро с водой.
7. Отлить воды до 3/4 банки, опустить в ведро.
8. Отлить воды до 1/2 банки, снова опустить в ведро.
9. Отлить воды до 1/4 банки, снова опустить в ведро.
10. Пустую банку опустить ведро .
11. ОПИСАТЬ, ЧТО НАБЛЮДАЛИ И СДЕЛАТЬ ВЫВОД.
При этом у нас по условию: V(левая часть)=2V(правая часть)
Тогда, воспользовавшись законом Бойля-Мариотта, можно записать в виде: PлV=2PпV
По уравнению Менделеева-Клапейрона: PV = m R T / M
Тогда можно переписать в виде: m(левая часть) R T / M = 2m(правая часть) R T / M
Так как T=const, то после сокращений получим ответ на поставленный вопрос задачи: m(левая часть) = 2m(правая часть), то есть, масса газа в правой части цилиндра больше в два раза массы газа в левой части цилиндра.
Если тело движется равноускоренно из состояния покоя, то его скорость через время t можно узнать по формуле:
υ=at(1)
Получается, что нам нужно определить ускорение тела a. Чтобы это сделать, покажем на схеме все силы, действующие на тело, и запишем второй закон Ньютона в проекции на ось x:
ma=mg⋅sinα–Fтр(2)
Тело покоится вдоль оси y, применим первый закон Ньютона в проекции на ось y:
N=mg⋅cosα(3)
Запишем формулу для определения силы трения скольжения:
Fтр=μN
Сила реакции опоры N определяется формулой (3), поэтому:
Fтр=μmg⋅cosα(4)
Подставим (4) в (2), тогда:
ma=mg⋅sinα–μmg⋅cosα
a=g(sinα–μcosα)
Полученное выражения для ускорения подставим в формулу (1), в итоге получим решение задачи в общем виде:
υ=gt(sinα–μcosα)
Посчитаем численный ответ:
υ=10⋅2⋅(sin30∘–0,15⋅cos30∘)=7,4м/с=26,65км/ч
ответ: 26,65 км/ч.
Объяснение: