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.
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.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задание 1
Дано:
c = 130 Дж/кг⋅°С
mсв (масса свинца) = 77 г = 0.077 кг
mб (масс абензина+ = 12 г = 0.012 кг
tн = 24 °С
tк = 327 °С
λ = 0,25·
Дж/кг
q = 47⋅
Дж/кг.
Найти:
ΔQ - ?
ΔQ = Qз - Qп
Qз = qmб (кол-во тепла, которое выделилось при сгорании бензина)
Qп = Q1 + Q2
Q1 = cmсвΔt (Δt - это разница температур, то бишь (tк - tн)) (кол-во энергии, которое уйдет на нагрев свинца до температуры плавления)
Q2 = λmсв (кол-во энергии, которое уйдет на плавление свинца)
ΔQ = qmб - (cmсвΔt + λmсв)
ΔQ = qmб - mсв(cΔt + λ)
Подставляем значения:
ΔQ = 47⋅
* 0.012 - 0.077*(130*(327 - 24) + 0,25·
)
Считаем:
ΔQ = 564000 - 4958.03
ΔQ = 559041.97 Дж
ΔQ = 559 кДж
ΔQ = 559 кДж
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задание 2
Дано:
c(с) = 201 Дж/°С
c(в) = 4200 Дж/°С,
L = 2260000 Дж/кг
λ =330000 Дж/кг
Vв = 2 л
mл = 1.2 кг
tн = 0°С
tк = 14°С
tп = 100°С
Найти:
mп - ?
Q1+Q2+Q3=Q4+Q5;
Q1 = λmл
Q2 = c(с)Δt (Δt - это разница температур, то бишь (tк - tн)
Q3 = cmобщΔt (mобщ - сумма масс воды и растопленного льда)
Q4 = Lmп
Q5 = cmпΔt (Δt - это разница температур 100 и 14 градусов) (tп - tк)
Подставляем:
λmл + c(с)(tк - tн) + cmобщ(tк - tн) = Lmп + cmпc(tп - tк)
λmл + c(с)(tк - tн) + cmобщ(tк - tн) = мп(L + c(tп - tк))
mобщ найдем, как сумму масс воды и льда
мобщ = мв + мл
mв=Pv
мобщ =Pv + mл
мобщ= 1000*0.002 + 1.2
мобщ = 3.2 кг
Выражаем мп:
мп = λmл + c(с)(tк - tн) + cmобщ(tк - tн) / L + c(tп - tк)
Подставляем значения:
мп = 330000*1,2 кг + 201*(14-0) + 4200*3.2*(14-0) / 2260000 + 4200*(100-14)
Высчитываем:
мп = 586974 / 2621200 = 0.224 кг = 224г
мп = 224г
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задание 3
ответ: точка росы равна 1°С, поэтому роса не выпадет
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Задание 4
ответ: водяной пар станет насыщенным при температуре 18°С
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ИнтернетУрок, да? Не стыдно?