1) Если объем воды в 2 раза больше объёма керосина - то высота столба воды в 2 раза больше высоты столба керосина
2) Обозначим высоту столба керосина за x , тогда высота столба воды будет 2x - следовательно так как высоты общая равна 0,3 метра то получаем уравнение: x+2x=0.3 3x=0.3 x=0.1 - отсюда высота столба керосина равна 0.1(Hк=0.1), а высота столбу воды равна 0.2 (Hв=0.2)
3) Найдем давление воды на дно и керосина - а потом эти давления сложим: Рв=1000 кг/м^3*10 м/с^2*0.2 м=2000 Па Рк=800*10*0.1=800 Па
Решаем систему уравнений относительно V1 и V2, получаем
V1=0,5 м/с, V2=1,1 м/с
Проверка
t1 = S1/(V1+V2) = 16/(1,1+0,4)= 10 с
t2 = S2/(V1-V2) = 3/(1,1-0,4)= 5 с
Сошлось.
Задача 2.
При скатывании саней на асфальт сила трения резко увеличится, поскольку коэффициент очень большой kтр=1, и сани очень быстро остановятся.
При этом вся кинетическая энергия пойдет на преодоление силы трения, т.е.
Eк = Атр
m*v^2/2=Fтр*S. Здесь нужно брать среднюю силу трения, поскольку по мере того, как часть полозьев выкатываются на асфальт, сила трения возрастает от нуля до максимальной = kтр*m*g
Работа силы трения пока сани выедут на всю длины полозьев l=2м , будет
Атр = kтр*m*g/2* l=1*m*10/2*2=10m
Посчитаем кинетическую энергию и сравним
Eк = m*v^2/2=50m. Значит, к моменту, когда сани выкатятся полностью останется часть кинетической энергии равной 50m-10m=40m
Эта энергия тоже будет истрачена против сил трения до полной остановке, но сила трения будет теперь постоянной
40m= kтр*m*g/2* S, отсюда
S= 40m/( kтр*m*g/2)= 40/5 = 8 м. Добавим длину полозьев и полный путь будет равен 8+2=10 м
ответ 10 м.
Задача 3.
Как известно, первая космическая скорость для земли определяется из условия равенства центробежной силы и силы тяготения по формуле
v1=SQR(G*M/R)
Если радиус другой планеты в два раза меньше земли, то при той же плотности масса также будет меньше. Исходя из формулы объема шара V=4/3*Pi*R^3, имеем
M2/M1= ро*V2/(po*V1) = R^3/(2*R)^3=1/8=0,125
Окончательно имеем для первых космических скоростей
v2/v1= SQR((0,125M/0,5R)/(M/R)) = SQR(0,25) = 0,5
Таким образом, для второй планеты первая космическая скорость будет в два раза меньше чем для земли.
2) Обозначим высоту столба керосина за x , тогда высота столба воды будет 2x - следовательно так как высоты общая равна 0,3 метра то получаем уравнение:
x+2x=0.3
3x=0.3
x=0.1 - отсюда высота столба керосина равна 0.1(Hк=0.1), а высота столбу воды равна 0.2 (Hв=0.2)
3) Найдем давление воды на дно и керосина - а потом эти давления сложим:
Рв=1000 кг/м^3*10 м/с^2*0.2 м=2000 Па
Рк=800*10*0.1=800 Па
Робщ=Рв+Рк=2000 Па+800 Па=2800 Па
ответ: Р=2800 Па
Решение.
Задача 1.
S1=(V1+V2)*t1 = V1*t1 + V2*t1
S2=(V2-V1)*t2 = V2*t2 - V1*t2
Решаем систему уравнений относительно V1 и V2, получаем
V1=0,5 м/с, V2=1,1 м/с
Проверка
t1 = S1/(V1+V2) = 16/(1,1+0,4)= 10 с
t2 = S2/(V1-V2) = 3/(1,1-0,4)= 5 с
Сошлось.
Задача 2.
При скатывании саней на асфальт сила трения резко увеличится, поскольку коэффициент очень большой kтр=1, и сани очень быстро остановятся.
При этом вся кинетическая энергия пойдет на преодоление силы трения, т.е.
Eк = Атр
m*v^2/2=Fтр*S. Здесь нужно брать среднюю силу трения, поскольку по мере того, как часть полозьев выкатываются на асфальт, сила трения возрастает от нуля до максимальной = kтр*m*g
Работа силы трения пока сани выедут на всю длины полозьев l=2м , будет
Атр = kтр*m*g/2* l=1*m*10/2*2=10m
Посчитаем кинетическую энергию и сравним
Eк = m*v^2/2=50m. Значит, к моменту, когда сани выкатятся полностью останется часть кинетической энергии равной 50m-10m=40m
Эта энергия тоже будет истрачена против сил трения до полной остановке, но сила трения будет теперь постоянной
40m= kтр*m*g/2* S, отсюда
S= 40m/( kтр*m*g/2)= 40/5 = 8 м. Добавим длину полозьев и полный путь будет равен 8+2=10 м
ответ 10 м.
Задача 3.
Как известно, первая космическая скорость для земли определяется из условия равенства центробежной силы и силы тяготения по формуле
v1=SQR(G*M/R)
Если радиус другой планеты в два раза меньше земли, то при той же плотности масса также будет меньше. Исходя из формулы объема шара V=4/3*Pi*R^3, имеем
M2/M1= ро*V2/(po*V1) = R^3/(2*R)^3=1/8=0,125
Окончательно имеем для первых космических скоростей
v2/v1= SQR((0,125M/0,5R)/(M/R)) = SQR(0,25) = 0,5
Таким образом, для второй планеты первая космическая скорость будет в два раза меньше чем для земли.