На цилиндр радиусом R = 0,052 м, который может вращаться вокруг горизонтальной оси, намотана нить. К концу нити привязали груз и предоставили ему опускаться. Двигаясь равноускоренно, груз за время t = 7,5 c опустился на h = 1,2 м. Определите скорость груза в конце спуска.

оптична сила: 1/-0.125м=-8дптр

дано:                                               решение:

воздух-1                                      воздух получает тепло в количестве:

v=10x6x3.5 м³                              q₁=c₁m₁(t₂-t₁)=c₁v₁po₁(t₂-t₁)

ро=1,29 кг/м³                      вода отдает тепло, при этом 60% - потери,

с=1000 дж/кг·⁰с              а 40%-идет на нагревание

t₁=10⁰c                                                      q₂=µc₂m₂δt

t₂=22⁰c                                          составляем уравнение теплового

вода-2                                                        q₁=q₂

c=4200 дж/кг·⁰с                          c₁v₁po₁(t₂-t₁)=µc₂m₂δt

δt=25⁰c                                        определим массу воды m₂

µ=40%                                                        m₂=

m-?                                                                 [m₂]==кг

                                                                            m₂==77.4 кг

                                                              ответ: 77,4 кг

боюь, что и у меня не сойдется с ответом, но хочу предложить следующую модель:

заменим однородную палочку невесомым стержнем, на концах которого находятся шарики одной массы (в сумме - масса палочки).

оси х и у направим как и обычно. они буду обозначать пол и стену.

нарисуем чертеж для какого-то произвольного положения системы шаров. нижний шар в точке с абсциссой х, верхний в точке с ординатой у . острый угол между стержнем и осью х назовем а.

со стороны стержня на шары действует равная по модулю сила f, линия действия которой совпадает с линией стержня, а направления - соответственно - в пол под углом а, и в стену под углом (90-а). для шара находящегося на полу, проекция этой силы на ось х и является причиной движения. а для шара находящегося наверху проекция этой силы на ось у ,наоборот, препятствует движению под действием силы тяжести.

уравнения ньютона в проекциях на ось х для нижнего шара, и в проекциях на ось у - для верхнего шара:

  -ускорение нижнего шара.

- ускорение верхнего шара

кинематические уравнения равноускоренного движения нижнего шара с нулевой начальной скоростью:

отсюда получим:  

как я понимаю, последняя формула является ключевой. теперь мы знаем,через сколько секунд нижний конец палочки был в координате х и имел скорость  .

теперь:

    (1)

подставим (1) в уравнение динамики второго(верхнего) шара и получим:

теперь подставив данные, с учетом того что tga = 36/48=0,75 (легко посчитать самому), получим удручающий ответ. оставляю его таким - в общем виде. не знаю, где ошибаюсь.