Железная пластинка, охладившись до 0 градусов (тепловое равновесие со льдом), отдаст количество тепла, равное Q=c*m*(T2-T1)=460*0,2*(100-0)=9200. Здесь 460 Дж/(кг*гр) - удельная теплоёмкость железа, 0,2 - масса железной пластинки в килограммах.
Это количество теплоты пойдет на топление льда. Количество теплоты, нужное для топления льда, составляет Q=λ*m, где λ - удельная теплота плавления льда, равная 340 000 Дж/кг, отсюда m=Q/λ=9200/340000=0,027 кг или 27 грамм.
На скользящую шайбу действуют три силы: сила тяжести, сила трения и сила реакции опоры. По третьему закону Ньютона мы знаем, что вес равен по модулю силе реакции опоры, т.к. эти две силы являются силами взаимодействия шайбы и поверхности. Для горизонтального участка направим ось Y вертикально вверх, ось Х по направлению движения шайбы. Для наклонного ось Y направим перпендикулярно поверхности, ось X вниз по склону.
1) На горизонтальной поверхности сила реакции опоры (а стало быть и вес) будет равна по модулю силе тяжести (трение не в счёт, так как его направление перпендикулярно действию этих сил). Об этом мы можем судить по тому, что шайба не ускоряется по оси Y, т.е. действие сил скомпенсировано. Итак, P=N=mg=10 (если g=10) На наклонной поверхности сила реакции опоры будет равна проекции силы тяжести на ось Y, или mgcosα, P=10*√2/2=5√2
2) На горизонтальной поверхности ускорение будет зависеть лишь от силы трения (две другие скомпенсированы). a=F/m=0.2*10/1=2
3) Обычно с улучшением качества обработки поверхности коэффициент трения и соответственно сила трения уменьшается, т.е. поверхность становится более гладкой. Однако в случае со льдом это не так. Лёд скользок потому, что при замерзании расширяется (в отличие от других материалов), и под давлением начинает таять. Таким образом, между телом и поверхностью льда всегда существует прослойка воды, по которой и осуществляется скольжение. Но на гладкий лёд будет оказываться меньшее давление, чем на неровный, в силу большей площади соприкосновения. Конечно, если лёд разбивать, то скользить он будет хуже, но бугристая ледяная поверхность более скользкая, чем ровная.
ответ, проверенный экспертом
5,0/5
2
Mikle2005hru
главный мозг
761 ответов
237.8 тыс. пользователей, получивших
Железная пластинка, охладившись до 0 градусов (тепловое равновесие со льдом), отдаст количество тепла, равное Q=c*m*(T2-T1)=460*0,2*(100-0)=9200. Здесь 460 Дж/(кг*гр) - удельная теплоёмкость железа, 0,2 - масса железной пластинки в килограммах.
Это количество теплоты пойдет на топление льда. Количество теплоты, нужное для топления льда, составляет Q=λ*m, где λ - удельная теплота плавления льда, равная 340 000 Дж/кг, отсюда m=Q/λ=9200/340000=0,027 кг или 27 грамм.
1) На горизонтальной поверхности сила реакции опоры (а стало быть и вес) будет равна по модулю силе тяжести (трение не в счёт, так как его направление перпендикулярно действию этих сил). Об этом мы можем судить по тому, что шайба не ускоряется по оси Y, т.е. действие сил скомпенсировано. Итак, P=N=mg=10 (если g=10)
На наклонной поверхности сила реакции опоры будет равна проекции силы тяжести на ось Y, или mgcosα, P=10*√2/2=5√2
2) На горизонтальной поверхности ускорение будет зависеть лишь от силы трения (две другие скомпенсированы). a=F/m=0.2*10/1=2
3) Обычно с улучшением качества обработки поверхности коэффициент трения и соответственно сила трения уменьшается, т.е. поверхность становится более гладкой. Однако в случае со льдом это не так. Лёд скользок потому, что при замерзании расширяется (в отличие от других материалов), и под давлением начинает таять. Таким образом, между телом и поверхностью льда всегда существует прослойка воды, по которой и осуществляется скольжение. Но на гладкий лёд будет оказываться меньшее давление, чем на неровный, в силу большей площади соприкосновения. Конечно, если лёд разбивать, то скользить он будет хуже, но бугристая ледяная поверхность более скользкая, чем ровная.