Направляет струю воды на крышу дома высоты 15 м. над крышей дома струя поднимается на 5 м. на каком расстоянии от (считая по горизонтали) струя упадет на крышу, если она вырывается из шланга со скоростью 25 м/с? сопротивлением воздуха пренебречь.
Дослідження залежності ККД від кута нахилу похилої площини
Мета: Встановити експериментально залежність ККД від кута нахилу похилої площини до горизонту; порівняти результати експериментально одержаної залежності та теоретично отриманого співвідношення.
Обладнання: Похила площина, динамометр, вимірювальна стрічка або лінійка, брусок, транспортир.
Теоретичні відомості
ККД похилої площини є відношення корисної роботи до затраченої , тобто:
; , (1)
де – маса тіла;
– висота похилої площини;
– прискорення вільного падіння;
– сила, необхідна для рівномірного руху тіла вгору по похилій площині;
– довжина похилої площини.
З малюнка
, (2)
де – коефіцієнт тертя;
– кут нахилу похилої площини.
Підставивши (1) в (2) одержимо:
(3)
Щоб знайти коефіцієнт тертя , розмістимо брусок на похилій площині і піднімаючи її за один кінець знайдемо граничний кут, при якому брусок буде ковзати в низ. Це станеться тоді, коли скочуюча сила , звідки:
а) Сила тяжести направлена вертикально
вниз, сила реакции опоры вертикально вверх. Эти си-
лы равны по модулю и компенсируют друг друга.
б) В вертикальном направлении действуют те же си-
лы, что и в случае а). В горизонтальном направлении
на автомобиль действует сила трения покоя, обеспе-
чивающая ускорение автомобиля в этом направле-
нии.
в) К силам, перечисленным в пунктах а) и б), добавля-
ется сила трения качения и сила сопротивления возду-
ха. Эти силы действуют в направлении, противопо-
ложном движению автомобиля. В случае равномерно-
го прямолинейного движения эти силы компенсируют
силу трения покоя колес с поверхностью дороги.
г) Нормальная компонента силы реакции опоры
меньше силы тяжести. Ненулевая векторная сумма
этих двух сил направлена вниз и обеспечивает цент-
ростремительное ускорение, возникающее при дви-
жении по выпуклому мосту.
д) Сила трения покоя колес о поверхность дороги име-
ет компоненту, направленную к центру маленькой
окружности, по дуге которой поворачивает автомо-
биль.
е) Действуют те же силы, что и в случае в), но сила
трения покоя направлена в ту же сторону, что и силы
трения качения и сопротивления воздуха. Равнодей-
ствующая этих сил и обеспечивает замедленное дви-
жение автомобиля.
Объяснение:
Дослідження залежності ККД від кута нахилу похилої площини
Мета: Встановити експериментально залежність ККД від кута нахилу похилої площини до горизонту; порівняти результати експериментально одержаної залежності та теоретично отриманого співвідношення.
Обладнання: Похила площина, динамометр, вимірювальна стрічка або лінійка, брусок, транспортир.
Теоретичні відомості
ККД похилої площини є відношення корисної роботи до затраченої , тобто:
; , (1)
де – маса тіла;
– висота похилої площини;
– прискорення вільного падіння;
– сила, необхідна для рівномірного руху тіла вгору по похилій площині;
– довжина похилої площини.
З малюнка
, (2)
де – коефіцієнт тертя;
– кут нахилу похилої площини.
Підставивши (1) в (2) одержимо:
(3)
Щоб знайти коефіцієнт тертя , розмістимо брусок на похилій площині і піднімаючи її за один кінець знайдемо граничний кут, при якому брусок буде ковзати в низ. Це станеться тоді, коли скочуюча сила , звідки:
.
Тоді формула (3) набуває вигляду:
Объяснение: