NICK @nick

NICK Решения

46 Прислал задач
64 Написал решений
5.0000 Средний балл за решения

Все решения физика NICK

Какова скорость шаров после столкновения, если удар абсолютно неупругий? Какая часть энергии пойдет на нагревание шаров?
Создано: @nick 12 июля 2017 11:58
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Данные задачи: Два шара подвешены на двух параллельных нитях

Масса шара №1$m_{1}$0,2кг
Масса шара №2 $m_{2}$0,8 кг
Длина нитиH 2 м
Скорость шара №1 (до соударения)$v_{1}$
Скорость шара №2(до соударения)$v_{2}$0
и
Скорость шара №1 и №2 (Удар неупругий)?
Изобразим на рисунке условия задачи

Изобразим на рисунке условия задачи

Абсолютно упругим ударом называется такой удар, при котором механическая энергия соударяющихся тел не преобразуется в другие виды энергии.

По закону сохранения механической энергии

$ m_{1}gH = \frac{1}{2}m_{1}(v_{1})^{2} $

Откуда находим

$ v_{1}=\sqrt{2gH}=\sqrt{2×9,81×2}=6.264\frac{м}{с} $

Согласно закону сохранения импульса:

$ m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2} = m_{1}u_{1}+m_{2}u_{2} $

или

$ m_{1}(v_{1}-u_{1}) = m_{2}(u_{2}-v_{2}) $

Согласно закону сохранения механической энергии:

$ \frac{m_{1}(v_{1})^{2}}{2}+\frac{m_{2}(v_{2})^{2}}{2}=\frac{m_{1}(u_{1})^{2}}{2}+\frac{m_{2}(u_{2})^{2}}{2} $

или

$ m_{1}((v_{1})^{2})-(u_{1})^{2}) = m_{2}((u_{2})^{2})-(v_{2})^{2}) $

Подставив в формулу «разность квадратов» получим

$ m_{1}(v_{1}-u_{1})(v_{1}+u_{1}) = m_{2}(u_{2}-v_{2})(u_{2}+v_{2}) $

Воспользовавшись законом сохранения импульса, находим

$ v_{1}+u_{1} = u_{2}+v_{2} $

Откуда

$ u_{2} = u_{1}+v_{1}-v_{2} $

и

$ u_{1} = u_{2}+v_{2}-v_{1} $

Подставляем в закон сохранения импульса

$ m_{1}(v_{1}-u_{1}) = m_{2}((v_{1}+v_{1}-v_{2})-v_{2}) $

и

$ m_{1}(v_{1}-v_{2}-u_{2}+v_{1}) = m_{2}(u_{2}-v_{2}) $

Раскрываем скобки

$ m_{1}v_{1}-m_{1}u_{1}=m_{2}u_{1}+m_{2}v_{1}-2m_{2}v_{2} $

Откуда

$u_{1}=\frac{2m_{2}v_{2}+(m_{1}-m_{2})v_{1}}{m_{1}+m_{2}}=\frac{(0,2-0,8)×6.26}{0,2+0,8}=-3,76\frac{м}{с}$

Раскрываем скобки

$ m_{1}v_{1}-m_{1}v_{2}-m_{1}u_{2}+m_{1}v_{1}=m_{2}u_{2}-m_{2}v_{2} $

Откуда

$u_{2}=\frac{2m_{1}v_{1}+(m_{2}-m_{1})v_{2}}{m_{2}+m_{1}}=\frac{2×0,2×6,26}{0,8+0,2}=2.51\frac{м}{с}$

Абсолютно неупругий удар характеризуется тем, что кинетическая энергия тел превращается во внутреннюю энергию и после соударения тела либо покоятся, либо движутся с одинаковой скоростью:

$ u = \frac{m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}}{m_{1}+m_{2}}=\frac{0,2v_{1}+0,8×0}{0,2+0,8}=0,2×6,26=1.25\frac{м}{с} $

Ответ: Скорость шаров

$ №1 после упругого соударения u_{1}=-3.76\frac{м}{с} $

$ №2 после упругого соударения u_{2}=2.51\frac{м}{с} $

$ после неупругого соударения u=1.25\frac{м}{с} $
Определить внутреннее сопротивление r батареи
Создано: @nick 12 июля 2017 07:33
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Данные задачи: аккумулятор включен в цепь

Э.Д.С.$ε$8В
Сила тока I2А
кпд батареиη0,75
Внутреннее сопротивление  батареи$r$?

Расчет кпд батареи выполняется по формуле

$ η = \frac{ε-Ir}{ε} $

Где $Ir $ - потеря напряжения на внутреннем сопротивлении батареи

Откуда находим

$ r = \frac{ε(1-η)}{I}=\frac{8(1-0,75)}{2}=1 Ом $

Ответ:

$ Внутреннее сопротивление батареи равно 1 Ом. $
Определить: скорость тела и радиус кривизны траектории
Создано: @nick 9 июля 2017 19:30
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Данные задачи: Тело брошено под углом к горизонту в гравитационном поле Земли

Начальная скорость тела$v_{0}$20$\frac{м}{с}$
Период времени$τ$0,5с
Угол к горизонтуα60град.
Высота вышки$h_{0}$0
Определить: скорость тела через τ=0,50 с$v_{t=τ}$?
 Радиус кривизны траектории в этот момент времени$R_{t}$?
Изобразим условие задачи на рисунке

Изобразим условие задачи на рисунке

Уравнения описывающие движение тела:

$ x = v_{0}tcos(α) $

$ y = v_{0}tsin(α)-\frac{gt^{2}}{2} $

и

$ v_{y} = v_{0}_{y}-gt=v_{0}sin(α)-gt $

Определяем вертикальную составляющую скорости через 0,5 с после броска

$ v_{y}=v_{0}sin(α)-gt=20×0.866-9,81×0,5=12,415 \frac{м}{с} $

Горизонтальная составляющая неизменна в любой точке траектории

$ v_{x} = v_{0}cos(α)=20×0,5=10 \frac{м}{с} $

Находим результирующую скорость

$ v_{t=τ} = \sqrt{10^{2}+12,415^{2}}=\sqrt{254.13}=15.94 \frac{м}{с} $

Тангенс угла

$ tg(α_{t}) = \frac{v_{y}}{v_{x}}=\frac{12,415}{10}=1,2415 $

Угол

$ α_{t}=arctg(α_{t}) =arctg(1,2415)=0.8927 рад $

Нормальное ускорение

$ a_{n} = \frac{(v_{t})^{2}}{R} $

В то же время

$ a_{n} = gcos(α_{t}) $

Тогда

$ \frac{(v_{t})^{2}}{R} = gcos(α_{t}) $

Откуда

$ R = \frac{(v_{t})^{2}}{gcos(α_{t})}=\frac{254.13}{9,81×0.6273}=41,30 м $

Ответ:

$ v_{t=τ}=15.94 \frac{м}{с}, R= 41,30 м $
Определить силу тока, идущего через R1, если
Создано: @nick 8 июля 2017 11:30
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Данные задачи: замкнутая электрическая цепь

Сопротивление_1$R_{1}$5Ом
Сопротивление_2$R_{2}$1Ом
Сопротивление_3$R_{3}$3Ом
Э.Д.С_1ε_{1}1,4 В
Э.Д.С_2ε_{2}2В
Сила тока идущего через $R_{1}$I_{1}?А
На рисунке изображена замкнутая электрическая цепь. Для нее принято считать, что ток течет от плюса к минусу. В электрическую цепь включены два источника питания. Если источники включены навстречу друг другу (т.е. их полярности противоположны), то их ЭДС вычитаются.

На рисунке изображена замкнутая электрическая цепь. Для нее принято считать, что ток течет от плюса к минусу. В электрическую цепь включены два источника питания. Если источники включены навстречу друг другу (т.е. их полярности противоположны), то их ЭДС вычитаются.

1-й этап. Согласно первому закону Кирхгофа алгебраическая сумма токов в ветвях цепи, соединенных электрическим узлом равна нулю. Для узла N имеем

$ ( I_{1})+(I_{2})+(-I_{3})=0 $

или

$ I_{3}=I_{1}+ I_{2} $

Для решения задачи используем метод контурных токов, в котором на основании второго закона Кирхгоффа выполняем определение значений контурных токов, замыкающихся в независимых контурах. Выберем и рассмотрим два контура ABCD и ABMN, для каждого из них выберем направление обхода. Предположительно определим направление токов в каждом сопротивлении. Для контура ABMN имеем.

$ ε_{1}=I_{3}R_{3}+I_{1}R_{1} $

Для контура ABCD Для контура 2

$ ε_{2}-ε_{1}=I_{2}R_{2}-I_{3}R_{3} $

2-й этап. Из уравнения (1)

$ I_{3}=\frac{ε_{1}-I_{1}R_{1}}{R_{3}} $

А из уравнения (2)

$ I_{2}=\frac{ε_{2}-ε_{1}+I_{1}R_{1}}{R_{2}} $

Тогда

$ I_{1}=I_{3}-I_{2}=\frac{ε_{1}-I_{1}R_{1}}{R_{3}}-\frac{ε_{2}-ε_{1}+I_{1}R_{1}}{R_{2}} $

Решаем уравнение относительно I_{1}

$I_{1}R_{3}R_{1}=ε_{1}R_{2}-I_{1}R_{1}R_{2}-ε_{2}R_{3}+ε_{1}R_{3}-I_{1}R_{1}R_{3}$

$I_{1}(R_{3}R_{2}+R_{1}R_{2}+R_{1}R_{3})=ε_{1}R_{2}-ε_{2}R_{3}+ε_{1}R_{3}$

или окончательно

$I_{1}=\frac{ε_{1}R_{2}-ε_{2}R_{3}+ε_{1}R_{3}}{R_{3}R_{2}+R_{1}R_{2}+R_{1}R_{3}}=\frac{1,4×1-2×3+1,4×3}{1×3+5×1+5×3}=-0,017 А$

Знак «минус» означает, что мы ошиблись в выборе направления тока I_{1}. Ответ:

$ Сила тока идущего через R_{1} составляет -0.017 А $
Во сколько раз увеличивается сопротивление лампы при нагреве?
Создано: @nick 4 июля 2017 15:22
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Данные задачи: вольфрамовая нить электролампы в процессе своей работы нагревается

Начальная температура нити$t_0$0град
Конечная температура нитиt2400град
Температурный коэффициент для вольфрама α0.005 град-1
Во сколько раз увеличивается сопротивление лампы при нагреве?$\frac{R_{t_0}}{R_t}$?

Зависимость сопротивления проводника от его нагрева определяется выражением

$ R_t= R_{t_0}(1+α∆t) $

Где:

$ R_t - конечное и R_{t_0} - начальное сопротивления лампы $

Откуда

$ \frac{R_t}{R_{t_0}}= (1+α∆t)=(1+0,005×2400)=13 $

Ответ:

$ сопротивление лампы увеличится в 13 раз $
Груз массой 200 кг нужно повесить на кронштейне, у которого один из стержней горизонтальный
Создано: @nick 4 июля 2017 10:59
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Данные задачи: кронштейн из двух стержней, к нему подвешен груз

Угол между стержнямиα20град.
Масса грузаG200кг
Реакция в горизонтальном стержнеT?
Реакция в наклоненном стержнеN?
Составляем схему, полагая что усилия реакций направлены вдоль стержней

Составляем схему, полагая что усилия реакций направлены вдоль стержней

Груз находится в состоянии покоя, поэтому воспользуемся для решения задачи Первым законом Ньютона - тело движется прямолинейно и равномерно, или находится в состоянии покоя, если результирующая всех действующих на тело сил равна нулю

$ 0 = →G + →N + →T $

Учитывая, что

$ R = G $

находим

$ N = \frac{G}{sinα} = \frac{200×9,81}{0.342} = 5736.84 Н $

и

$ T = \frac{G}{tgα} = \frac{200×9,81}{0.364} = 5390.11 Н $

Ответ:

$ Реакция в горизонтальном стержне равна 5390.11 Н $

и

$ Реакция в наклоненном стержне равна 5736.84 Н $
Найти жёсткость пружины
Создано: @nick 3 июля 2017 14:49
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Пример текста

Данные задачи: Брусок с помощью горизонтальной пружины тянут равномерно по доске, расположенной горизонтально

Масса брускаm 3 кг
Коэффициент тренияf0,25.
Удлинение пружиныs0,05м
Какова жесткость пружины?Н/м

Анализируем условие задачи: - брусок движется равномерно; - на брусок действует сила трения и сила натяжения пружины. Для решения задачи применяем Первый закон Ньютона - тело движется прямолинейно и равномерно, или находится в состоянии покоя, если результирующая всех действующих на тело сил равна нулю.

Составляем уравнение

$ Fпр - Fтр = sD - fmg =0 $

Откуда находим жесткость пружины

$ D = \frac{fmg}{s} = \frac{0,25×3×9,81}{0,05} = 147,15 \frac{Н}{м} $

Ответ: жесткость пружины равна

$ D = 147,15 \frac{Н}{м} $
Определить кинетическую энергию цилиндра и время остановки.
Создано: @nick 3 июля 2017 10:25
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Пример текста

Данные задачи: Сплошной цилиндр массой катится без скольжения с постоянной скоростью

Масса цилиндра m10кг
Скоростьv10м/с
Сила F 50 Н
Кинетическая энергия цилиндра?
Время до его остановкиt?

Анализируем условие задачи: Цилиндр имеет два состояния - катится и остановился; Остановка цилиндра наступает в результате приложения к нему силы F=50 Н; Кинетическая энергия цилиндра растрачивается на преодоление работы силы F.

Составляем уравнение

$ \frac{1}{2}mv^2 - FS = 0 $

Где S - путь, пройденный цилиндром до его остановки

Кинетическая энергия цилиндра до момента приложения силы F

$ \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}×10×10^2 = 500 дж $

Составляем уравнение

$ F = ma $

Где a - ускорение вызываемое силой F

Откуда

$ a = \frac{F}{m} $

Составляем уравнение пути пройденного цилиндром

$ S = \frac{1}{2F}mv^2 $

Составляем уравнение пути пройденного цилиндром

$ S = at^2 $

Тогда

$ t^2 = \frac{1}{2Fa}mv^2 $

или

$ t = sqrt{\frac{1}{2F}mv^2\frac{m}{F}} = \frac{mv}{F}sqrt{\frac{1}{2}} = 1,77 с $

Ответ:

$ Кинетическая энергия цилиндра 500 дж, t = 1,77 с $
Определить ускорения g
Создано: @nick 1 апреля 2017 11:03
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Определить ускорение g, если расстояния между метками оказались равными 23, 40, 56, 74, 91, 110, 126 и 143 мм. Измерения показали, что число оборотов двигателя равно 1440 об/мин.

Подсчитываем количество меток

$ Z = 8 $

Тогда количество оборотов двигателя

$ N = Z - 1 = 8 - 1 = 7 об $

Движение тела двигающегося с постоянным ускорением описывает уравнение

$ h = \frac{gt^2}{2} $

Путь пройденный от первой метки до последней

$ h = 143 - 23 = 120 мм = 0,12 м $

Приводим к СИ обороты двигателя

$ n = \frac{1440}{60} = 24\frac{об}{с} $

Время в пути от первой метки до последней

$ t = \frac{N}{n} = \frac{7}{24} с $

Тогда ускорение равно

$ g = \frac{2h}{\frac{N^2}{n^2}} = \frac{2×0,12×576}{49} = 2,82 \frac{м}{с^2} $

Ответ:

$ Ускорение с которым падает цилиндр равно 2,82 \frac{м}{с^2} $
Две материальные точки движутся согласно уравнениям
Создано: @nick 16 марта 2017 10:08
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Дано:

Материальная точкаM
Материальная точкаN

Закон движения M

$ x = A1 + B1t + C1 t^2 $

Закон движения N

$ x^2 = A2 + C2 t^2 $

где:

ПостояннаяA110 м
ПостояннаяB132 м/с
ПостояннаяC1-3 м/с^2
ПостояннаяA25 м
ПостояннаяC25 м/с^2

таблица 3

Скорость точки MU
Скорость точки NV
U = Vto?
Скорость точки M в момент времени toUo?
Скорость точки N в момент времени toVo?
Ускорение точки M в момент времени toao?
Ускорение точки N в момент времени togo?

Чтобы получить закон изменения скорости берем производную от закона движения M

$ U = (10 + 32 t - 3 t^2)' = 32 - 6t $

Чтобы получить закон изменения скорости берем производную от закона движения N

$ V = (sqrt(5 + 5 t^2))' = \frac{5t}{sqrt(5t^2+5)} $

Составляем уравнение

$ 32 - 6t = \frac{5t}{sqrt(5t^2+5)} $
На рисунке представлены графики скоростей. При to = 4,97 с U = V = 2,18

На рисунке представлены графики скоростей. При to = 4,97 с U = V = 2,18

Чтобы получить закон изменения ускорения берем производную от закона скорости M

$ a = (32-6t)' = - 6 $

Ускорение точки M постоянно, следовательно

$ ao = - 6 \frac{м}{с^2} $

Чтобы получить закон изменения ускорения берем производную от закона скорости N

$ go = \frac{sqrt(5)}{sqrt(t^2+1)} (1 - \frac{t^2}{t^2+1}) = 0.017 \frac{м}{с^2} $
Найдите работу силы трения.
Создано: @nick 13 марта 2017 14:03
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Дано:

Масса телаm0,5кг
Высота наклонной плоскостиh7м
Угол наклона плоскости к горизонтуα45°
Коэффициент тренияf0,2
Работа сил трения?
Изображаем на рисунке условия задачи

Изображаем на рисунке условия задачи

Составляем уравнение для работы силы трения

$ W = N f S = f S G cos α $

Составляем уравнение

$ sin α = \frac{H}{S} $

Откуда находим путь проделанный телом по наклонной плоскости

$ S = \frac{H}{sin α} $

Тогда работа силы трения

$ W = f \frac{H}{sin α} G cos α = \frac{fGH}{tg α} = \frac{0,2 × 0,5 × 9,81 × 7}{1} = 6,87 Дж $
Определить вес груза и силу натяжения нити
Создано: @nick 13 марта 2017 12:01
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Система находится в состоянии покоя. Поэтому для решения задачи применяем Первый закон Ньютона - тело движется прямолинейно и равномерно, или находится в состоянии покоя, если результирующая всех действующих на тело сил равна нулю.

Строим равнодействующую всех сил приложенных к точке B

Строим равнодействующую всех сил приложенных к точке B

Дано:

Вес груза 1G110 Н
Угол натяжения нитиα30°
Сила натяжения нити на участке BCQ?
Сила натяжения нити на участке ABP?
Вес груза 2G2?

Составляем уравнение

$ tg α = \frac{F}{Q} $

Откуда находим натяжение нити на участке BC

$ Q = \frac{F}{tg α} = \frac{10}{0.577} = 17.331 Н $

Ответ: так как натяжение нити Q на участке BC равно весу груза 2, то вес груза 2

$ G2 = Q = 17.331 Н $

Составляем уравнение

$ sin α = \frac{F}{P} $

Откуда находим натяжение нити на участке BA

$ P = \frac{F}{sin α} = \frac{10}{0,5} = 20 Н $
Автомобиль движется с постоянной скоростью v=72 км /ч. У подножия горы водитель выключил мотор. Уклон горы 5 м на 1 км пути.
Создано: @nick 13 марта 2017 10:07
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Данные задачи:

Скорость автомобиляU72км/ч
Уклон горыi1/200
Коэффициент тренияf0.02
Высота подъема автомобиляhм
Путь пройденный автомобилемS?м

Кинетическая энергия автомобиля превращается в потенциальную за вычетом работы совершаемой силой трения

$ \frac{1}{2}mU^2 - fmgS= mgh $

Высоту подъема автомобиля выражаем через уклон горы и путь пройденный автомобилем

$ h = iS $

Подставив в составленное уравнение получаем

$ \frac{1}{2}U^2 = (f + i)gS $

Откуда находим

$ S = \frac{\frac{1}{2}U^2}{(f + i)g} = \frac{U^2}{2(f + i)g} $

Вычисляем скорость автомобиля в метрах в секунду

$ U = \frac{72 ×10^3}{3,6 × 10^3} = 20 \frac{м}{с} $

и тогда находим

$ S = \frac{20^2}{2(0,02 + 0,005) × 9,81} = 815.49 м $

Ответ:

Автомобиль преодолеет расстояние равное 815.49 м
Найти величину бокового смещения луча
Создано: @nick 18 июля 2016 10:48
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Дано: H=6 см; α=60°=π/3; $n_{возд}$=1;

$n_{ст}$=1,57

h=?

Изобразим графически условие задачи

Изобразим графически условие задачи

Решение: Согласно закону преломления света $\frac{sinα}{sinβ}=\frac{n_{ст}}{n_{возд}}$, откуда $sinβ=\frac{n_{возд}sinα}{n_{ст}}=\frac{1×0,866}{1,57}$=0,5516, откуда $β=arcsin0,5516$=0,5843

Из треугольника MGK находим $cosβ=\frac{MG}{MK}$, откуда $MK=\frac{MG}{cosβ}$

Из треугольника MKN находим $sin(α-β)=\frac{KN}{MK}$, откуда $h=KN=MKsin(α-β)=\frac{MGsin(α-β)}{cosβ}=\frac{6sin(\frac{π}{3}-0,5843)}{cos0,5843}=\frac{6×0,4465}{0,834}$=3,2 см.

Ответ: величина бокового смещения луча составит 3,2 см.

При каком значении угла падения луч, отраженный от поверхности воды будет перпендикулярен к преломленному лучу?
Создано: @nick 16 июля 2016 13:18
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Изобразим условия задачи на рисунке

Изобразим условия задачи на рисунке

Данные задачи: луч света падает на поверхность воды

Показатель преломления воздухаn1
Показатель преломления водыn1,33
Угол падения светового лучаα?град.

Согласно закону преломления света

$\frac{sinα}{sinβ}=\frac{n_{вод}}{n_{возд}}$

из рисунка находим

$ β=90°- α $

тогда

$sinβ=sin(90°-α)=cosα$

подставляем в уравнение

$\frac{sinα}{cosα}=\frac{n_{вод}}{n_{возд}}$

вычисляем

$ tgα=1,33 $

получим значение угла падения

$ α=arctgα=arctg1,33=0,926 рад $

радианную меру переведем в градусную

$ α=\frac{0,926×180°}{3,14}=53° $

Ответ: При значении угла падения 53°.

$ При значении угла падения 53° $
Какой угол наименьшего отклонения даст призма в воде?
Создано: @nick 14 июля 2016 07:30
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Дано: трехгранная призма в двух средах - водзухе и воде

Преломляющий угол призмыφ60град.
Показатель преломления воздуха$n_{возд}$1
Угол наименьшего отклонения призмы в воздухе$α_{возд}^min$37град.
Показатель преломления воды$n_{вод}$1,33
Угол наименьшего отклонения призмы в воде$α_{вод}^min$?

Изображаем графически условие задачи

рисунок 1

рисунок 1

Рассматривая треугольник KMN можем записать

$ N+2β=180°$ , где $N=180°-φ$, откуда $φ=2β $

Рассматривая треугольник GKM можем записать

$ G=180-2γ=180°-δ$, откуда $δ=2γ $

и

$ α=β+γ=\frac{φ}{2}+\frac{δ}{2} $

Угол наименьшего отклонения призмы в воздухе

$ α_{возд}=\frac{60°}{2}+\frac{37°}{2}=48,5° $

Находим значение функции

$ sinα_{возд}=sin(\frac{3,14×48,5°}{180°})=sin0,8465=0,749 $

Закон преломления света для призмы в воздухе (1)

$ \frac{sinα_{возд}}{sinβ}=\frac{n}{n_{возд}} $

Закон преломления света для призмы в воде (2)

$ \frac{sinα_{вод}}{sinβ}=\frac{n}{n_{вод}} $

Разделив первое уравнение на второе получим

$ \frac{sinα_{возд}}{sinα_{вод}}=\frac{n_{вод}}{n_{возд}} $

Откуда

$ sinα_{вод}=\frac{sinα_{возд}}{\frac{n_{вод}}{n_{возд}}}=0,749×\frac{1}{1,33}=0,563 $

Угол наименьшего отклонения призмы в воде

$ α_{вод}=arcsinα_{вод}=arcsin0,563=0,598 $

переводим радианы в градусы

$ α_{вод}=\frac{0,598×180°}{3,14}=34,3° $

Находим

$ δ=2α-φ $

тогда

$ δ_{вод}=2α_{вод}-φ=2×34,3°-60°=8,6° $

Ответ:

$ в воде угол наим. отклонения призмы составит 8,6° $
На каком расстоянии друг от друга были поезда?
Создано: @nick 12 июля 2016 09:22
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Данные задачи: два поезда двигаются навстречу друг другу

Расстояние между поезд. А и поезд. Б$S_{t_{0}}$427[км]
Скорость поезда из г. А$v_А$52[км/ч]
Скорость поезда из г. Б$v_Б$63[км/ч]
Время в пути$t_{1}$2[ч]
Время в пути$t_{2}$3[ч]
Расстояние между поезд. А и поезд. Б$S_{t_{1}}$?[км]
Расстояние между поезд. А и поезд. Б$S_{t_{2}}$?[км]

Для равномерного поступательного движения

$u=\frac{S}{t}$,

откуда

$S=ut$

Тогда применительно к задаче можем составить уравнения:

$S_{1}=427-(u_{А}+u_{Б})t_{1}=427-(52+63)×2=197 [км]$

и

$S_{2}=427-(u_{А}+u_{Б})t_{2}=427-(52+63)×3=82 [км]$

Ответ:

$через 2 ч. расст. между поезд. 197 км, а через 3 ч. 82 км$
Как далеко от берега находилась лодка?
Создано: @nick 11 июля 2016 15:54
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Данные задачи: волна дошла до берега

Период времени$τ$50[с]
Длина волы$λ$0,5[м]
Период времени$t$20[с]
количество всплесков об берег$n$20
Изобразим условия задачи в рисунке

Изобразим условия задачи в рисунке

время за которое волна проходит путь равный длине волны

$ T=\frac{t}{n}=\frac{20}{20}=1 [с] $

в соответствии с формулой равномерного поступательного движения скорость распространения волны

$ c=\frac{λ}{T}=λf $

где

$ f=\frac{1}{T}=\frac{1}{1}=1 [с^{-1}] $

тогда

$ λ=cT=\frac{c}{f} $

Принимая все это во внимание

$ S=cτ=fλτ=1×0,5×50=25 [м] $

Ответ:

$ лодка находилась от берега на расстоянии 25 м $
Выпадет ли роса?
Создано: @nick 11 июля 2016 08:21
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Данные задачи:

$t_{веч}$16[°C]
$φ_{веч}$55[%]
$t_{утр}$8[°C]

Справочные данные

$t_{веч}$$ρ_{o}$13,6[$г/(м)^3$]
$t_{утр}$$ρ_{o}$8,3[$г/(м)^3$]

$Решение$

$Вечер$$φ_{веч}=\frac{ρ}{ρ_{o}}$ = 55 %, откуда $ρ=ρ_{o}φ_{веч}=13,6×0,55=7,48\frac{г}{м^3}$
$Утро$$ρ=7,48\frac{г}{м^3}$, и $ρ_{o}=8,3\frac{г}{м^3}$, откуда $φ_{утр}=\frac{ρ}{ρ_{o}} = \frac{7,48}{8,3}$= 90 %

Ответ: утром относительная влажность воздуха не превысила 100%, значит роса не выпадет.

Какая масса воды выкипит за 20 минут
Создано: @nick 10 июля 2016 17:02
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Дано СИ: $R=160$ [Ом], $m=0,5$ [кг], $T_1=20$ [°C], $T_2=100$ [°C], $U=220$ [В], $τ=20$ [Мин] = 20×60 = 1200 [с], $η=0,8$

Из справочника берем: $c=4187$ [$\frac{Дж}{кг×К}$], $r=2260×10^3$ [$\frac{Дж}{кг}$]

Нагрев воды от 20° до 100° или через какое время вода закипит: $W=\frac{ηU^2τ}{R}$=$cm(T_2-T_1)$, отсюда $τ_нагр=\frac{Rcm(T_2-T_1)}{ηU^2}$=$\frac{160×4187×0,5(100-80)}{0,8×220^2}$=692 [с]

Тогда время для парообразования: $τ_пар=τ-τ_нагр$ = 1200-692 = 508 [с], и энергия на парообразование $W_пар=\frac{ητU^2}{R}=\frac{0,8×508×220^2}{160}$ = 122936 [Дж]

Масса пара $m=\frac{W_пар}{r}=\frac{122936}{2260×10^3}$ = 0,054 [кг]

Ответ: выкипит за 20 минут работы кипятильника 0,054 кг воды.

Найти молярную массу воздуха
Создано: @nick 10 июля 2016 12:39
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Согласно уравнению Менделеева-Клайпейрона: $pV=RT\frac{m}{μ}$, откуда $μ=\frac{mRT}{pV}$

$\frac{m}{V}=ρ$, отсюда $μ=\frac{ρRT}{p}=\frac{1,225×8,31×288}{101325}$=0,0289 $\frac{кг}{моль}$

Ответ: молярная масса воздуха при нормальных условиях равна 0,0289 кг/моль

Найти работу силы сопротивления воздуха
Создано: @nick 9 июля 2016 11:37
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Данные задачи: парашютист пролетел не раскрывая парашюта

Масса парашютиста m80кг
Путь парашютиста  S=h200 м
скорость парашютиста$v_{200}$50 м
Работа силы сопротивления воздуха на этом пути.$W_{сопр}$?

Составляем уравнение силы тяжести и силы сопротивления воздух

$W=FS=maS=m(g-b)h$

откуда результируещее ускорение от силы тяжести и от силы сопр.воздуха

$a=g-b$

в то же время

$S=(g-b)t^2=200 м$

и

$v_{200}=(g-b)t=50 м/с$

время падения

$t=\frac{S}{v_{200}}=\frac{200}{50}=4 с$

Ускорение от силы сопротивления воздуха

$b=\frac{v_{200}-gt}{t}=\frac{50-9,81×4}{4}=2,69\frac{м}{с^2}$

Работа силы сопротивления воздуха

$W_сопр=mbS=4×2,69×200=2152 Дж$

Ответ:

$ Работа силы сопр. воздуха равна 2152 Дж. $
Найти работу силы тяжести
Создано: @nick 9 июля 2016 09:19
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

$W=FS=GS=mgh$

$v_2=gt_2$

$v_1=gt_1$

$\frac{v_2}{v_1}=\frac{t_2}{t_1}$

$t_1=\frac{v_1}{g}=\frac{2}{10}$=0,2 c

$W_2=mggt_2^2$

$W_1=mggt_1^2=4×10^2×(\frac{2}{10})^2$=16 Дж

$\frac{W_2}{W_1}=\frac{t_2^2}{t_1^2}=(\frac{v_2}{v_1})^2=(\frac{8_2}{2_1})^2$=16

$W_2=16W_1$=16×16=256 Дж

$W=W_2-W_1$=256-16=240 Дж

Ответ: работа силы тяжести равна 240 Дж.

Под каким углом должен бежать конькобежец?
Создано: @nick 8 июля 2016 14:14
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

$a=\frac{V^2}{R}$ - ускорение при движении по окружности

рисунок 1

рисунок 1

$tgφ=\frac{mg}{ma}=\frac{gR}{v^2}=\frac{9,81×33}{10^2}$=2,943 рад.

$φ=arctgφ$=1,243247 рад.

Переведем радианы в градусы: $φ=\frac{180×1,243247}{3,14}$=71,27°

Ответ: конькобежец наклониться к горизонту на угол 71,27°

На каком наименьшем расстоянии следует встать фотографу?
Создано: @nick 7 июля 2016 19:14
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

Данные задачи: Фотографирование высокого здания

Высота кадраh0,024м
Высота здания H210 м
Фокусное расстояние объектива f0,05м
наименьшее расстояние до зданияL?

Фокусное расстояние объектива определяется формуле

$ f=L\frac{h}{H} $

Откуда находим

$L=f\frac{H}{h}=50\frac{210000}{24}=43750 мм$

Ответ:

Расстояние до здания должно быть не менее 43,75 м
С какими скоростями и в каком направлении двигались машина и пешеход?
Создано: @nick 4 июля 2016 09:00
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

$S_А=S_П$

$-270+12t=-1,5t$

$t=\frac{270}{12+1,5}$=20 c

рисунок 1

рисунок 1

Построить графики движения, найти место встречи
Создано: @nick 4 июля 2016 08:32
поставьте оценку:
0 голосов, средний бал: 0.0000

$S_1=S_2$

$200+10t=20t$

$t=\frac{200}{20-10}$=20 с

Чему равна масса груза?
Создано: @nick 3 июля 2016 17:21
поставьте оценку:
1 голосов, средний бал: 5.0000

Данные задачи: рычаг на котором уравновешен груз

Длина рычагаL1м
Приложенная силаF10Н
Плечо приложенной силыl0,8м
Масса грузаG?кг
Составляем схему по  условиям задачи

Составляем схему по условиям задачи

Из условия равновесия составляем уравнение

$ M_G=M_F $

Так как момент силы равен произведению силы на ее плечо, то

$ G×(L-l)=F×l $

Откуда находим

$ G=F\frac{l}{L-l}=10×\frac{0,8}{1-0,8}=40 Н $

Тогда

$ m_G=\frac{G}{9,81}=\frac{40}{9,81}=4.077 кг $

Ответ:

$ Масса груза равна 4.077 кг $
Записать новую задачу Все задачи Все темы Все физики