Дано:
T1= 1 секунда.
T2=1,1 cекунда.
a=?
_______
Из условия видно, что период увеличивается, следовательно лифт должен двигаться с ускорением, направленным вертикально вниз. (Данный факт следует из формул о весе тела, его движении вверх, или вниз с ускорением, так же, можно получить из второго закона Ньютона, расписывая силы, действущие на груз, который подвешен на математическом маятнике). ( длина маятника (l) - величина постоянная).
Запишем формулу периода математического маятника:
Теперь запишем данную формулу для двух случаев:
Возведем в квадрат и правую и левую часть каждого уравнения:
Поделим первое уравнение на второе:
Теперь выведем ускорение (а):
Посчитаем сначала периоды:
a=(g*(T2^2-T1^2)/(T1^2)=(g*(1,21-1)/(1,21)=0,17*g;
Подставляем значение ускорения свободного падения, равное, если быть более точным, 9,8 м/с^2.
a=0,17*9,8=1,666 м/с^2. Такое ускорение у лифтра. (если брать g=10м/с^2, то получим а=1,7 м/c^2).
ответ: а=1,666 м/с^2; (a=1,7 м/с^2).Лифт движется с ускорением, направленным вертикально вниз.
Объяснение:
Хорошая задачка, мозги прочищает )).
Самое простое и очевидное - показания вольтметра V₂. Два одинаковых вольтметра, включенные последовательно - это классический вариант, когда измеряемое напряжение больше, чем предел измерения вольтметра. Естественно, т.к. вольтметры одинаковые, то и напряжеие разделится строго пополам.
Итак U₂=U₁=2 В.
Далее было непонятно, как решать. Потом обратил внимание на то, что в условии сказано: внутреннее сопротивление вольтметра много больше резисторов R (ну и само-собой больше внутреннего сопротивления амперметров).
Т.о. на токи, которые протекают через вольтметры (и формируют их показания) оказывают влияние в огромной степени сопротивление вольтметра, и незначительно - сопротивление резисторов, и совсем незаметно сопротивления амперметров.С практической точки зрения так оно и есть: если вольтметр "хороший" , т.е. высокоомный, то при измерениях напряжения в заданной схеме не имеет особого значения есть там в ветвях амперметры и резисторы, или нет. Вот и перерисуем схему так, как будто резисторов и амперметров там нет (т.е. зашунтируем их перемычками с нулевым сопротивлением) см. левый рисунок. Тогда можно увидеть, что вол.тметры V₃ и V₄ включены одинаково - параллельно источнику питания. А напряжение источника питания мы уже измерили вольтметрами V₁ + V₂ (см. правый рисунок).
Вот и все:
U₃=U₄=U₁+U₂;
U₃=U₄=4 В.
А показания амперметра зачем? А чтобы запутать "решающего"
А как же быть с точностью решения задачи? Это же теория, а не практика?
Если бы решали задачу, используя правила Кирхгофа, мы (решив систему уравнеий, и проведя остальные правильные манипуляции) получили бы значения напряжений меньше, чем полченные благодаря нашим рассуждениям. Менше потому, что ток через вольт метры протекают меньшие, т.к. сопротивления вевей чуть больше.
Но! По условию сказан: "Найдите показания вольтметров. ... Напряжение выразите в вольтах, округлите до целого числа." Вот мы сразу и округлили до целого ))! Все абсолютно честно.
