Два тела масс m1 и m2, связанные невесомой нитью, лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Нить обрывается, если сила её натяжения превышает значение Tm. C какой максимальной горизонтальной силой F можно тянуть второе тело, чтобы нить не оборвалась?
Дано:
m1, m2, Tm, Fm−?
Решение задачи:
Схема к решению задачиПотянем второе тело с такой силой Fm, что сила натяжения нити, соединяющей тела, станет очень близка по величине к Tm, но ещё не разорвется.
По условию поверхность, по которой движутся тела, гладкая, значит сил трения нет. Покажем на схеме все силы, действующие на тела, потом запишем второй закон Ньютона для обоих тел в проекции на ось x. Ускорения рассматриваемых тел, естественно, одинаковые.
{Fm—Tm=m2aTm=m1a
Сложим оба выражения системы, а из полученного выразим ускорение a.
Fm=(m1+m2)a
a=Fmm1+m2
Подставим формулу в последнее выражение системы, а оттуда выразим искомую силу Fm.
Tm=Fmm1m1+m2
Fm=Tm(m1+m2)m1
Поделим почленно числитель дроби на знаменатель.
Fm=Tm(1+m2m1)
В условии не было дано числовых данных, задачу требовалось решить в общем виде, что мы и сделали.
Дано: m=5,3*10^3 кг. N=368*10^3 Вт η=0,2 t-? Решение. N=Aп/t t=Aп/N Ап-? η=Aп/Аз(можно домножить на 100% но это не всегда обязательно) Ап=ηАз Аз-? Чтобы понять чему равна затраченная работа давайте спросим себя,спросите себя:на что тратит работу паровоз?Естественно на то,чтобы сжечь угли и начать двигаться.При этом не секрет выделяется определенное кол-во теплоты: Q=qm q-удельная теплота сгорания[Дж/кг],это табличная величина,поэтому посмотри чему она равна для каменного угля. t=Ап/N Ап=ηАз=ηqm Аз=Q=qm t=qmη/N Время получится, наверное,большое.Поэтому не переживай ответ получится в секундах.Большой маленький-не важно ,главное,чтобы было понятно как решается
Условие задачи:
Два тела масс m1 и m2, связанные невесомой нитью, лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Нить обрывается, если сила её натяжения превышает значение Tm. C какой максимальной горизонтальной силой F можно тянуть второе тело, чтобы нить не оборвалась?
Дано:
m1, m2, Tm, Fm−?
Решение задачи:
Схема к решению задачиПотянем второе тело с такой силой Fm, что сила натяжения нити, соединяющей тела, станет очень близка по величине к Tm, но ещё не разорвется.
По условию поверхность, по которой движутся тела, гладкая, значит сил трения нет. Покажем на схеме все силы, действующие на тела, потом запишем второй закон Ньютона для обоих тел в проекции на ось x. Ускорения рассматриваемых тел, естественно, одинаковые.
{Fm—Tm=m2aTm=m1a
Сложим оба выражения системы, а из полученного выразим ускорение a.
Fm=(m1+m2)a
a=Fmm1+m2
Подставим формулу в последнее выражение системы, а оттуда выразим искомую силу Fm.
Tm=Fmm1m1+m2
Fm=Tm(m1+m2)m1
Поделим почленно числитель дроби на знаменатель.
Fm=Tm(1+m2m1)
В условии не было дано числовых данных, задачу требовалось решить в общем виде, что мы и сделали.
ответ: Tm(1+m2m1)
m=5,3*10^3 кг.
N=368*10^3 Вт
η=0,2
t-?
Решение.
N=Aп/t
t=Aп/N
Ап-?
η=Aп/Аз(можно домножить на 100% но это не всегда обязательно)
Ап=ηАз
Аз-?
Чтобы понять чему равна затраченная работа давайте спросим себя,спросите себя:на что тратит работу паровоз?Естественно на то,чтобы сжечь угли и начать двигаться.При этом не секрет выделяется определенное кол-во теплоты:
Q=qm
q-удельная теплота сгорания[Дж/кг],это табличная величина,поэтому посмотри чему она равна для каменного угля.
t=Ап/N
Ап=ηАз=ηqm
Аз=Q=qm
t=qmη/N
Время получится, наверное,большое.Поэтому не переживай ответ получится в секундах.Большой маленький-не важно ,главное,чтобы было понятно как решается