nastyasuhomlinova
28.10.2021 12:46

Вдвух сосудах вместимостью 10 и 30 литров, соединенных трубкой с вентилем находится воздух. первоначально вентиль закрыт, а давление во втором сосуде составляет 100 кпа. после открытия вентиля в системе устанавливается давление 200 кпа. температура постоянна. найти начальное давление в первом сосуде. ( с подробным решение).

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
Lagoona030
11.04.2020 00:03

1. Водитель автомобиля начал торможение, когда находился на расстоянии 200 м от заправочной станции и двигался к ней со скоростью 20 м/с. Какой должна быть сила торможения, чтобы автомобиль массой 1 т остановился около станции?

Дано:

s = 200 м

v_{0} = 20 м/с

m = 1 т = 1000 кг

v = 0

Найти: F - ?

Решение. Направим горизонтальную ось Ox в сторону торможения автомобиля. Перейдем от проекций к модулям:

v_{0x} = -v_{0}

a_{0x} = a

s_{x} = -s

v_{x} = 0

Тогда s_{x} = \dfrac{v_{x}^{2} - v_{0x}^{2}}{2a_{x}}, откуда -s = \dfrac{-v_{0}^{2}}{2a} \Rightarrow a = \dfrac{v_{0}^{2}}{2s}

Применим второй закон Ньютона: F = ma = \dfrac{mv^{2}_{0}}{2s}

Определим значение искомой величины:

F = \dfrac{1000 \cdot 20^{2}}{2 \cdot 200} = 1000 \ \text{H}

ответ: 1 кН

2. Сани движутся по горизонтальной дороге с начальной скоростью 5 м/с, коэффициент трения при этом равен 0,1. Найдите путь, который сани за 3 с.

Дано:

v_{0} = 5 м/с

\mu = 0,1

t = 3 \ \text{c}

g = 10 м/с²

Найти: s - ?

Решение. Направим горизонтальную ось Ox в сторону движения саней. Перейдем от проекций к модулям:

v_{0x} = v_{0}

a_{x} = a

s_{x} = s

v_{x} = v

Тогда s_{x} = \dfrac{v_{x} + v_{0x}}{2}t, откуда s = \dfrac{v + v_{0}}{2}t

Найдем v.

Применим второй закон Ньютона: F = ma = \dfrac{m(v - v_{0})}{t}

Сила трения: F_{_\text{TP}} = \mu N = \mu mg.

Поскольку F = F_{_{\text{TP}}}, то

\dfrac{m(v - v_{0})}{t} = \mu mg

\dfrac{v - v_{0}}{t} = \mu g

v - v_{0} = \mu gt

v = \mu gt + v_{0}

Таким образом, s = \dfrac{v + v_{0}}{2}t = \dfrac{\mu gt + v_{0} + v_{0}}{2}t = \dfrac{\mu gt^{2} + 2v_{0}t}{2}

Определим значение искомой величины:

s = \dfrac{0,1 \cdot 10 \cdot 3^{2} + 2 \cdot 5 \cdot 3}{2} = 19,5 м

ответ: 19,5 м.

3. Автобус массой 10 т, двигаясь с места, развил на пути 50 м скорость 10 м/с. Найдите коэффициент трения, если сила тяги равна 14 кН.

Дано:

m = 10 т = 10~000 кг

v_{0} = 0

s = 50 м

v = 10 м/с

F_{_{\text{T}}} = 14 кН = 14~000 \ \text{H}

g = 10 м/с²

Найти: \mu-?

Решение. Направим горизонтальную ось Ox в сторону движения автобуса. Перейдем от проекций к модулям:

v_{0x} = 0

a_{x} = a

s_{x} = s

v_{x} = v

Тогда s_{x} = \dfrac{v_{x}^{2} - v_{0x}^{2}}{2a_{x}}, откуда s = \dfrac{v^{2}}{2a} \Rightarrow a = \dfrac{v^{2}}{2s}

Применим второй закон Ньютона: \vec{F} = \vec{F}_{_{\text{T}}} + \vec{F}_{_{\text{TP}}}

Перейдем от векторов к модулям:

F = F_{_{\text{T}}} - F_{_{\text{TP}}}

ma = F_{_{\text{T}}} - \mu mg

\mu mg = F_{_{\text{T}}} - ma

\mu = \dfrac{F_{_{\text{T}}} - ma}{mg} = \dfrac{F_{_{\text{T}}} - \dfrac{mv^{2}}{2s}}{mg} = \dfrac{2F_{_{\text{T}}}s - mv^{2}}{2mgs}

Определим значение искомой величины:

\mu = \dfrac{2 \cdot 14~000 \cdot 50 - 10 ~ 000 \cdot 10^{2}}{2\cdot10~ 000 \cdot 10 \cdot 50} = 0,04

ответ: 0,04.

0,0(0 оценок)
Ответ:
anaraermus
12.01.2020 20:04
Рассмотрим два участка движения тела. Участок 1 - наклонный. Участок 2 - горизонтальный. На участке 1 выберем направление оси х вдоль наклонной поверхности вниз, оси у - перпендикулярно наклонной поверхности вверх. На тело действуют три силы: вес (направлена вертикально вниз, раскладывается на две составляющие по осям х - в полож.направлении и у-в отриц.направлении), норм.реакция опоры (направлена перпендикулярно к накл.поверхности вверх, т.е. в полож.направлении оси у), трения (направлена в отриц.направлении по оси х). Проекция веса тела на ось у полностью уравновешена реакцией опоры, т.е. ускорение вдоль у равно 0. Тогда N=m*g*cos(alfa). ВДоль оси х 2-закон Ньютона выглядит так: m*g*sin(alfa)-μ*N=m*a. Учитывая выражение для реакции опоры, получим: m*g*sin(alfa)-μ*m*g*cos(alfa)=m*a. Сократим на m: g*sin(alfa)-μ*g*cos(alfa)=a. Исходим из того, что тело начало движение из состояние покоя. Тогда скорость в конце наклонного участка 1: V=a*t. Время движения: t=SQRT(2*l/a). L-длина наклонного участка: L=h/sin(alfe). Подставив все это в выражение для скорости , получим: V=SQRT(2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa)). Это скорость в конце участка 1, она же есть начальная скорость на участке 2 (горизонтальном).

На участке 2 тело движется под действием тех же трех сил, только теперь осб х - горизонтальная, у - вертикальная. Таким образом, вес направлен вертикально вниз и его х-составляющая равна 0. По 2 закону нюьтона, учитвая, что вес полностью уравновешен силой реакции опоры, получим: Fтр=μ*N=μ*m*g=m*a2, где a2-ускорение (замедление) на участке 2. Отсюда :а2=μ*g. Движение на этом участке равнозамедленное. Начальная скорость известна, конечная - равна 0: 0=V-a2*t, отсюда: t=V/a2=V/(μ*g). Это время, пройденное телом до остановка на участке 2. Расстояние в случае равнозамедленного движения:L2=V*t-a2*t*t/2=V*V/(μ*g)-μ*g*(V/(μ*g)*(V/(μ*g)/2. Упростив выражение получим: L2=V*V/(2*μ*g). Подставим найденное для участка 1 выражение конечной скорости V: L2=2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(2*μ*g)=L*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/μ=h*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(μ*sin(alfa)). В конечном преобразовании использовано выражение для длины наклонного пути, полученное при рассмотрении участка 1.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота