Физика (архив)

[ell!set]

Люди помогите мне по физике пожалуйста. Мне надо сдать атистацию к четвергу и мне дали кучу заданий, а была я от силы на 5 уроках. Вот... И ничего не понимаю.. А если у меня будет параша то родители... вообщем вы сами понимаете.

1)Автомобиль, движущийся со скоростью 90 км/ч начинает тормозить и останавливаеться равнозамедленно на расстояние 100м. Определите время торможения.

2) Определить собственную скорость катера, если при скорости течения реки 2,5 м/с он двигался перпендекулярно берегу со скоростью 6м/с.

3) Тело падает с высоты 1960м. Какой путь оно проходит в последнюю секунду падения? g=9,8 м/с2 (c2- это там вверху двоечка стояла:=)

4) Определите ускорение свободного падения на планете, масса которой больше массы Земли на 200%, а радиус на 100: больше радиуса Земли, считая, что на Земле ускорение свободного падения 10м/с2


??? ПоЖаЛуйСтА...!!!

 

[Fractal]

Ну давайте, порешаем.
Dalliance
1) v=90км/ч=90/3.6м/с=25м/с (перевожу все единицы в принятые в СИ, надеюсь, особо комментировать не надо)
L(путь)=100м.
t=v/a (движение равноусоренное, поэтому время торможения равно отношению начальной скорости, и ускорения)
a=v/t
L=v*t-a*t*t/2 (формула перемещения при равноускоренном движении)
L=v*t-v*t*t/t/2 (подставляем a)
L=v*t-v*t/2=v*t/2
t=2L/v
Вообще-то, это формулу можно и выучить, она очень полезная.
Подставляем числа.
t=2*100/25=8c
Ответ: t=2L/v=8c

2)Ну это просто теорема Пифагора.
Скорость реки (относительно земли)- vr=2.5м/с
Cкорость катера (относительно воды) по оси y (перпендикулярной берегу) - vy=6м/с
Ещё есть скорость катера относительно воды по оси x (вдоль берега)- vx.
Известно, что катер движется перпендикулярно берегу, следовательно его скорость относительно берега вдоль оси х = 0. => vx+vr=0
vx=-vr
v (собственная скорость катера, или его скорость относительно воды) = sqrt(vx*vx+vy*vy) (sqrt - я так буду обозначать квадратный корень) (по теореме Пифагора, длина вектора равна корню из суммы квадратов его компонент)
Таким образом, v=sqrt(vr*vr+vy*vy)=sqrt(6*6+2.5*2.5)=6.5
Ответ: v=sqrt(vr*vr+vy*vy)=6.5м/с

3) Ты правда не знаешь, что двоечка наверху называется "вторая степень" или "квадрат"? Может быть тебе тогда стоит не физикой, а арифметикой позаниматься?
В будущем, я буду иногда обозначать степень таким образом:
x*x*x=x^3, так принято, будет хорошо, если и ты так будешь.
h=1960м
L - путь за последнюю секунду.
t - время падения
h=gt*t/2 (равноускоренное движение, сопротивлением воздуха пренебрегаем).
t=sqrt(2h/g)
v- скорость тела в самом конце движения (непосредственно перед ударом о землю)
v=gt=sqrt(2gh)
t0 - промежуток времени, путь тела за который нам надо найти. (последняя секунда)
L=t0*v-gt0*t0/2=t0sqrt(2gh)-gt0*t0/2=1*sqrt(2*9.8*1960)-9.8*1*1/2=196-4.9=191м (пренебрегаем значением после запятой)
Ответ: L=t0sqrt(2gh)-gt0*t0/2=191м

4) Так, ну это уже на закон всемирного тяготения. Вразнобой у вас задачи идут, ну да ладно.
Как известно, на поверхности планеты Fграв=G*M*m1/R^2 (где G - гравитационная постоянная, M - масса планеты, а m1 - масса тела, притягивающегося к планете, а R - радиус планеты.
Rплан=Rземли(1+100%)=2Rземли
Mплан=Мземли(1+200%)=3Mземли
Ускорение свободного падения a=Fграв/m1 (По второму закону Ньютона) = G*M/R^2
На земле: g=G*Мземли/Rземли^2
На другой планете: a=G*Мплан/Rплан^2=G*(3Mземли)/(2Rземли)^2=G*3Mземли/4(Rземли)^2=3/4*g
Ответ: 3/4*g=7.5м/с^2
UN_REG
1-ая задача у тебя правильно, а вот во второй и четвёртой ты ошиблась.

 

[Sherry]

Физика

Помогите решить 3 задачи по физике:
1) Чему равен модуль ускорения автомобиля массой 1 т при торможении на горизонтальной поверхности, если коэффициент трения об асфальт равен 0,4? Сопротивлением воздуха пренебречь.
1) 100 м/с2(в квадрате) 2) 10 м/с2 3) 400м/с2 4) 40м/с2 5) 4м/с2
2) Коэффициент жесткости пружины, которая под действием подвешенного к ней тела массой 3 кг растянулась на 2 см, равен 1) 600 Н/м 2)6000 Н/м 3)150Н/м 4) 1500Н/м 5)15000Н/м
3) Железнодорожный вагон массой 3m, движущийся со скоростью V, сталкивается с вагоном массой m, двйжущийся навстречу со скоростью V, и сцепляется с ним. Скорость вагонов после столкновения равна 1) 1/2 V 2) 1/3 V 3)V 4) 0 5)2V (У меня получилось V, хотя в ответе 1/2 V
Заранее очень благодарна!!

 

[RuMoHoR]

По 3-й

Закон сохранения импульса
Импульсы до: 3mV и -mV
После: 2mV
Масса после: 3m+m=4m
Скорость после: 2mV/4m=1/2V

 

[Lord-Aries]

1) 3,924, примерно 4
2) 1471,5 Н/м, примерно 1500
3) 1/2 V

 

[Whisper*]

А можете мне помочь решить идиотскую задачу?

Чему = жестость пружины, если скрепленное с ней тело массой 30 гр совершает за 1 минуту 300 колебаний??

 

[RuMoHoR]

f=1/2pi sqrt( m/k )

f^2 = m/ (4 pi^2 k )

k = m / (4 pi^2 f^2) = 0.03 / (4 * pi^2 * 25)

k = 30.4 * 10^-6 Н/м

Вроде ничего не напутал
[ k = кг / ( Гц^2) = кг * с^2 = кг * c^2 * м / м = Н / м ]

(Еще бы по порядку величины оценить, но сравнить не с чем)

ЗЫ: Неужели этой формулы нет в учебнике?

 

[Anne]

помоготе!!!физика

Пропустила пару уроков физики, ниче не понимаю, а тут самостоялка. Должны быть такие задачи:
1. Воздух, находящийся в сосуде при атмосферном давлении при температуре t1=20 C, нагревают до температуры t2=60 С. Найдите давление воздуха после его нагревания.
2. До какого давления накачан футбольный мяч объемом 3 л за 30 качаний поршневого насоса? При каждом качании насос захватывает из атмосферы объем воздуха 200 см3 (см в кубе). Атмосферное давление нормальное (1 атм=1,01*10 5(10 в пятой степени)Па).
Помогите, плз!!!

 

[RuMoHoR]

Сразу предупреждаю: мне никогда не нравились задачи на "P V T"

1)
p1/p2=T1/T2 (V=const)
T надо взять в кельвинах
p2=p1*(T2/T1) = 1атм x ( 60+273 )/( 20+273 ) ~= 1.137 атм
Кажется так....

2) (Температуру считаем постоянной, оболочку мяча - твердой)
30 качаний * 200 см^3 = 6000 см^3 = 6 л
А дальше интересно:

если мяч был полностью сдут, то просто считаем по закону
Бойля-Мариота (p1/p2=V2/V1)
p2=p1 * V1/V2 = 1атм * 6л/3л = 2атм
(Из 6л воздуха 3л уйдут на восстановление формы,
а оставшиеся - на увеличение давления до 2атм)

если же мяч имел круглую форму, значит в нем уже находились
3л воздуха, их надо добавить к нашим 6л, получим
p2=p1 * V1/V2 = 1атм * (6л+3л)/3л = 3атм

 

[Arrgot]

1. Дано: t1=20C; t2=60C; V1=V2 (объем сосуда ведь не изменяется; p1=1.01*10впятой степениПа; p2=?
Решение:
p1*V1\T1 = p2*V2 \T2

T1=t1+283 (если мне не изменяет память, переход от градусов цельсия к градусам кельвина)
T2=t1+283
выразим искомое р2
р2=Т2*p1*V1\T1*V2=сократим V1 и V2 - равны по условию, подставим выражения для Т1 и Т2=(t1+283)*p1\(t2+283)

p2=(60+283)*10впятойстепени\(20+283)=если не напутала с кельвинами=1,14впятойстепениПа
Ответ:1,14впятойстепениПа
2.Дано:V1=3л=3*10вминус3степени;N=30;V0=200cм3=2*10вминус4степени м3;р1=1,01*10 в пятой степени Па;Т1=Т2;р2=?
Решение: p1*V1\T1 = p2*V2 \T2
V2=N*V0
выразим искомое р2
р2=Т2*p1*V1\T1*V2=сократим T1 и T2 - равны по условию, подставим выражения для V2 = p1*V1\N*V0
p2=1,01*10 в пятой степени*3*10вминус3степени\30*2*10вминус4степени=советую пересчитать=5,05*10вминус4степени Па
Ответ:5,05*10вминус4степени Па

Argo добавил [date]1077453675[/date]:
Похоже я припозднилась...

 

[RuMoHoR]

Argo
T1=t1+283 (если мне не изменяет память, переход от градусов цельсия к градусам кельвина)

Изменяет... 273,15

Со вторым решением не согласен
p1 и p2 нормально, а вот с объемами - не очень
V1 - объем газа до сжатия (6л (либо 9, см. выше)),
V2 - после (3л, объем мяча)

 

[Золотая]

Про Барона Мюнхаузена!

Помогите,пожалуйста. Я в физике никогда не разбиралась, универ закончила как филолог-журналист, а брату надо срочно сделать контрольную по физике.Вопрос такой:
Какие законы физики нарушил барон Мюнхаузен,вытащив себя за волосы из воды?
видимо,их там несколько должно быть.я,конечно,примерно могу ответить,но не зная законов всех и в точности...хелп!

 

[Chery]

Помогите, плз. Очень важно решить задачку!
Шару, диаметром 20см сообщили заряд 5,4*(10)-8 (в минуч восьмой степени) Кл. Какой величины заряд надо добавить, чтобы потенциал шара стал 18 кВ

 

[Fuzzy cat]

Chery
Обозначения: ф - потенциал (фи). q - заряд, d - диаметр, дq (дельта q) - искомая величина, k - постоянная из справочника.
значится так:
ф=(k*(q+дq)/r=(k*(q+дq)*2)/d => дq=(d*ф)/(2*k) - q

Вроде так. Но неуверена.

 

[Chery]

Fuzzy cat, если можешь, объясни плз, как ты это вывела.

 

[RuMoHoR]

Chery
...чтобы потенциал шара стал 18 кВ

Потенциал определяется с точностью до константы. Т.е. нельзя просто сказать "чтобы потенциал шара \стал\ 18 кВ", необходимо еще принять потенциал какой-либо точки за ноль! (Возможно, это будет точка на бесконечности.) Либо задачу решать не для "стал", а для "увеличился/уменьшился".

Fuzzy cat, Постоянная это k = 1/(4 pi e0)=9*10^9 В*м/Кл ?

Мой вариант:
Потенциал шара (при условии фи на бесконечности = 0) равен ф = k * q / R, откуда
q = ф * R / k
q = 18000 * 0.2 / (9*10^9) = 400 * 10^-9 - столько должно стать, а было 54 * 10^-9, т.е. надо "добавить" 346 нКл.

Если надо увеличить на 18кВ, то
dф = ф2 - ф1 = k * (q2 - q1) / R, откуда добавка равна
(q2 - q1) = (ф2 - ф1) * R / k, т.е. добавляем все 400 нКл

PS. А можно ничего не добавлять, просто приняв потенциал 18кВ на поверхности шара

Fuzzy cat
Вроде так.

Похоже. Не сразу сообразил с двойкой и переходом от радиуса к диаметру
Вроде в середине скобочки перед *2 не хватает...

 

[Drop In The Ocean]

А вот такой качественный вопрос:

Под действием каких сил тело теряет энергию?

Сила тяжести
Сила упругости
Сила трения
Сила тяги

 

[Fuzzy cat]

Drop In The Ocean, сила трения.

 

[RuMoHoR]

Трение точно ничего хорошего не даст.
Упругость... Смотря где. Если само тело упругое, то, например, кинетическая энергия летящего мяча перейдет в энергию деформированной оболочки. А если камень уронить на пружину, то энергия камня (опять же кинетическая) перейдет пружине (но в системе камень-пружина останется постоянной).
Под действием силы тяжести потенциальная энергия тела перейдет кинетическую (если опоры нет ), но количественно сохранится.
Тяга тоже разгонят тело, оно приобретет скорость и, как следствие, кинетическую энергию.

Да, все выкладки для идельных условий. А то начнете придираться

 

[RuMoHoR]

А вышло вот трения (направлено против движения) и почему-то сила тяжести.

"Вышло" окуда?
С трением понятно, а вот о "тяжести" хотелось бы поподробнее... Объяснили почему? Если нет - требуй...

летящий мячик, ударяясь о землю ведь теряет энергию...

Все зависит от того, какой удар... Если "землю" принять бесконечно тяжелой, а удар абсолютно упругим, то энергия сохранится.
В реальности (да и в нереальности тоже) часть энергии уйдет на деформацию. Хотя если нагреется только мячик...

Да, а что именно понимается под "силой упругости"? Кто создает, к чему приложена?

И какая энергия имелась в виду в исходной задаче? Может не вся, а только какой-то определенный вид?