Физика, хэлп
Из пункта
в пункт
, расстояние между которыми равно 30 км, выезжает грузовой поезд длиной 300 м, движущийся со скоростью 63 км/ч. Одновременно с ним в обратном направлении выезжает по тому же пути скорый поезд длиной 100 м, движущийся со скоростью 100 км/ч. В момент отправления кабины машинистов поездов находились в точках и
соответственно. Через 5 км от начала пути грузовой поезд начинает съезжать на вс параллельный путь длиной 300 м и останавливается на нём для того, чтобы пропустить скорый поезд. После прохождения скорого поезда грузовой поезд продолжает движение в сторону пункта
с прежней скоростью. Временами разгона и торможения поездов можно пренебречь.

1)Найдите время стоянки грузового поезда (грузовой поезд трогается в тот момент, когда конец последнего вагона скорого поезда проезжает точку
). ответ выразите в минутах, округлите до целого числа.

2) Найдите среднюю скорость грузового поезда на участке (грузовой поезд приедет в пункт назначения, когда конец его последнего вагона пересечёт точку
). ответ выразите в км/ч, округлите до целого числа.

итак, начнем. моя повесть будет долгой, так что устраивайтесь поудобней)

сперва запишем дано(обычно я этого не делаю, но щас исключительный случай):

m0=10^3кг

s=5 м^2

m1=10^-6

n(концентрация)=10^-4 м^-3

v2=0.99v1

абсолютно соударение

l=?

начнем с основного уравнения закона сохранения энергии:

ek1=ek2+aпыли

то бишь кинетическая энергия корабля равна его оставшейся кинетической энергии и работе пыли по торможению корабля.

теперь распишем это подробнее:

(примечание: 0.9801 - это я возвел в квадрат 0.99)

вычислим отсюда а:

подставим сюда m для некоторого удобства:

теперь составим уравнение работы. согласно формуле работы:

a=fs

s в нашем случае это и будет l, т.к. именно на этом пути пыль совершала работу:

a=fl

сила f - это сила одной частицы, умноженная на их количество n, f=nma

a=nmal

но у нас нет ускорения! и количества частиц нет! и длины пути нет! ничего нет! но мы воспользуемся безвременной формулой скорости из кинематики:

v^2=v0^2-2al

0.9801v1^2=v1^2-2al

al=v1^2-0.9801v1^2/2=0.0199v1^2/2=0.00995v1^2

теперь подставим в уравнение работы это, и заодно подставим значение самой работы:

a=9.95v1^2

9.95v1^2=n*0.00995v1^2*m

v1^2 можем отбросить, т.к. оно одинаково там и там:

995*10^-2=n*995*10^-5*10^-6

n=10^-2/10^-11=10^9 частиц.

мы нашли количество частиц.

теперь из формулы концентрации определим объем:

n=n/v

v=n/n=10^9/10^-4=10^13 м^3.

это объем "коридора" который проделал ракета.

теперь из формулы объема найдем высоту цилиндра, т.е. длину пути, проделанного ракетой в облаке, т.е. ширину облака:

v=sl

l=v/s=10^13/5=2*10^12 м.

ответ: ширина облака = 2*10^12 метров.

1листочек:

7: дано

1-алюминий

2-вода

m1 = 2 кг

m2 =880 г = 0,88 кг

T1 = 0 C

T2 = 100 C

C2 = 4200 Дж/кг*К

С1 = 900 Дж/кг*К

найти

dT

решение

C1 m1 dT = C2 m2 (T2-T1)

dT = C2/C1 m2/m1 (T2-T1) = 4200/900 * 0.88/2 * (100-0) = 205 град

8: Дано:

m1 = 0,39 кг

m2 = 0,21 кг

t1 = 20°C

t2 = 60°C

Найти: t.

Q1 = Q2

m1c(t - t1) = m2c(t2 - t)

0,39 * 4200 * (t - 20) = 0,21 * 4200 * (60 - t)

(t - 20)/(60 - t) = 0,21/0,39

t = 34

ответ: t = 34.

9: находим совершённую работу: Q=cmt(дельта)=4200*55*0.4=92400Дж

находим полезную работу совершённую при нагревании спиртовкой: Q(сгорания)=q*m=0.01*27000000=270000Дж

КПД=Qсов/Qпол=(92400/270000)*100процентов=34процента

ответ:34 процента

2листочек:

7: Дано:

m1=50 кг

t1=100°C

t2=10°C

t=45°C

m2=? кг

Решение

Уравнение теплового баланса Q1+Q2 =0

где, Q1 -количество теплоты, отданное горячей водой

Q2 -количество теплоты, полученное холодной водой

Q1 =c*m1*(t - t1), где

c - удельная теплоемкость воды

m1 - масса горячей воды

t1 – температура горячей воды

t -температура теплового равновесия

Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где

m2 - масса холодной воды

t2 – температура холодной воды

Подставим значение и решим уравнение:

Q1+Q2 = Q1 =c*m1 *(t - t1)+ c *m2*( t - t2)= 0

Сократим с - получаем:

m1*(t - t1) + m2*(t - t2)=0

Вычислим из уравнения массу холодной воды m2

m1*(t - t1)+ m2*( t - t2)=0

m2*( t - t2)= -m1*(t - t1)

m2=(-m1*(t - t1))/ ( t - t2)= - 50*( 45 -100) ) / ( 45 - 10)= -( 50)*(-55) /35= 78,5 (кг)

ответ: массу воды, которую необходимо долить, составляет 78,5 л.

8:Q отд = Q получ; 0,15 кг*с*(100-22)=0,2*4200*(22-16)+0.120*380*(22-16); 11.7 с=5040+273,6; С=454 дж/кг*градус

9: n=Q1*100%/Q2

n=cm(t2-t1)*100%/Lm

25%=4200*50*90*100%/10000000m

250000000m=1890000000

m=7,56кг

ответ: 7,56кг