5. а) Определите вес тела массой 5 кг, движущегося вверх с ускорением 3 м/с2. (g = 10 м/с) Б) Определите вес тела массой 5 кг, движущегося вниз с ускорением 3 м/с (g=10 м/с)

ответ: в 0,96 раза

Объяснение:

Импульс тела можно расчитать по формуле p=m*v, где m — масса, v — скорость.

Обозначим начальный импульс за p1, начальную массу — за m1, начальную скорость — за v1; конечный импульс, конечную массу и конечную скорость — за p2, m2 и v2 соответственно.

Тогда, по условию,

m2 = 9,4*m1

v2 =  

p1 = m1*v1

p2 = m2*v2 = 9,4*m1* =  ≈ 0,96*p1

p2 = 0,96*p1

ответ: увеличится в 0,96 раза (хотя, по сути, уменьшится, так как если умножить число на число, которое меньше 1, оно уменьшится).

4.

как к пружине подвесили первый груз, спустя некоторое время система пружина - груз уравновесилась и сила тяжести, действующая на груз, и сила упругости, скомпенсировались:

Fупр = Fтяж,

k Δx = mg,

Δx = mg / k.

при подвешивании второго груза, удлинение нижней части пружины не происходило, но верхняя ее часть удлинилась вдвое

то есть, верхняя часть удлинилась на mg/k, а нижняя mg/2k

таким образом, общее удлинение пружины составило: 

Δx = (mg/k) + (mg/2k) = 3mg / 2k.

следовательно, общая длина пружины равна:

L = l + Δx = 0.04 + 1.5*(2/100) = 0.07 м или 7 см

5.

так как колба открыта, то давление в ней равно атмосферному

по закону Менделеева-Клапейрона: P V = m R T / M

разделим обе части на объем:

P = p R T / M,

p = (P M) / (R T).

тогда искомое отношение равно:

p0 / p = T / T0.

p0 / p = 450 / 300 = 1.5

6.

по 1 закону термодинамики: Q = A + ΔU

так как P = const, то A = P ΔV

Q = P ΔV + (i/2) P ΔV = P ΔV + 1.5 P ΔV = 2.5 P ΔV = 2.5 A

следовательно, A = Q / 2.5.

A = 43 / 2.5 = 17.2 Дж