Заменив пружину в опыте по изучению колебаний пружинного маятника, мальчик получил период колебаний в 2 раза меньше. что можно сказать о жёсткости второй пружины по сравнению с первой?

1) выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного под воду тела fa=p(ж)vтпв g, где p(ж) - потность жидкости,vтпв - объем тела под водой, g = 10 н/кг, vтпв= 0,04м3 х 3/4= 0,03 м3,

fa=1000 кг/м3 х 0,03 м3 х 10 н/кг = 300 н

2) чтобы вытащить из воды ведро, необходимо приложить силу, равную равнодействующей сил тяжести и архимедовой, так как эти силы направлены в противоположные стороны. f= fтяж-fa; fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10н/кг; fa=p(ж)vт g, где p(ж) - потность жидкости,vт - объем тела (берем весь объем, потому что все тело погружено под воду), g = 10 н/кг

f= fтяж-fa=15кг х 10н/кг - 1000кг/м3 х 0,01м3 х 10н/кг= 150н-100н=50н

3) плавать может тело лишь в том случае, если архимедова сила и сила тяжести равны, если cила тяжести больше архимедовой силы, то тело утонет, если меньше, то всплывет. сравним эти две силы.

fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10н/кг; архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженного в жидкость тела; зная массу вытесненной жидкости, легко вычислить ее вес : fa=р(ж)=m(ж) g, где

  р(ж) - вес жидкости, m(ж)- масса жидкости, g = 10н/кг

fтяж=3кг х10н/кг = 30н; fa=2,5 кг х 10н/кг=25н,

сила тяжести больше архимедовой силы, следовательно тело утонет

4) найдем грузоподъемность плота( ргруза - вес груза, который может выдкржать плот и не утонуть) грузоподъмность равна разности архимедовой силы и силы тяжести плота ргруза= fa- fтяж; fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10н/кг; m=p(т)vт, где p(т) - плотность тела ( сосна сухая =400 кг/м3), vт - объем тела ; fa=p(ж)vт g, где p(ж) - потность жидкости,vт - объем тела , g = 10 н/кг; vт=2м х 0,2м х 0,1м х 10 брусьев=0,4 м3

fтяж=p(т)vтg= 400 кг/м3 х 0,4м3 х 10н/кг = 1600 н

fa=1000 кг/м3 х 0,4м3 х 10н/кг= 4000 н

ргруза=4000 н-  1600 н=2400н,

по весу груза, который может выдержать плот вычислим массу этого груза  m(груза)=ргруза : g= 2400 н : 10н/кг=240 кг - может перевезти плот за один раз, следовательно 800 кг можно перевезти лишь в несколько этапов.

fтр=0,01*f=0,01mg -сила сопротивления движению

а=fтрs=fтр*v*t=0,01mgvt -работа на преодоление сопротивления движению

n=0.75*j*u=0.75*60*500=22 500 вт

n=a/t=0,01mgvt/t=0,01mgv

v=n/(0,01mg)=22500/(0.01*22500*9.8)=10.2 м/с

полная мех. энергия равна потенциальной энергии пружины в момент амплитудной деформации:

w = (ka^2)/2 = (250* 0,0225)/2 = 2,8 дж.

она же равна максимальной кинетической энергии в момент прохождения положения равновесия:

w = (mv^2)/2. отсюда:

v = a*(кор(k/m)) = 0,15*кор(250/0,4) = 3,75 м/с.

ответ: 2,8 дж;   3,75 м/с.

внутренняя энергия тела - та часть полной энергии тела, которая не зависит от выбора системы отсчета.

кинетическая и потенциальная энергии тела напрямую зависят от выбора системы отсчета, поэтому во внутреннюю энергию тела не входят.

деление полной энергии на кинетическую, потенциальную и внутреннюю достаточно условно и зависит от конкретной .

ответ на данный вопрос не однозначен.

в большинстве случаем конечно внутренняя энергия напрямую зависит от температуры и наоборот   - например внутренняя энергия газа.

u= i/2 * νrt

но в результате фазовых переходов ( плавления и кипения например) - внутренняя энергия может увеличиться, а температура остаться постоянной. при плавлении и кипении температура не меняется.