Урок 48 Лабораторная работа №5 "Проверка закона сохранения энергиипри действии сил тяжести и упругости" решите без рисунка просто задачи

заряд конденсатора q=c/u

c₁=0.5 мкф=0,5*10⁻⁶ф

с₂=5000*10⁻¹²ф=0,5*10⁻⁸ф

q₁=q₂

c₁/u₁=c₂/u₂

u₁/u₂=c₁/c₂=0,5*10⁻⁶/0,5*10⁻⁸=100 раз

u₁=100*u₂

р₁=10 н -вес в воде

р₂=12,5 н -вес в керосине

qв=1000 кг/м³ плотность воды

qк=800 кг/м³ плотность керосина

р=mg -вес угля

fа=vqg

mg-v*qв*g=10

mg-v*qк*g=12.5, решим систему (умножим первое на -1 и сложим со вторым)

v*qв*g-v*qк*g=2,5

v=2.5/g(qв-qк)

v=2.5/(10(1000-800))=0.00125 м³ объем угля

mg-v*qв*g=10

m=(10+v*qв*g)/g=(10+0.00125*1000*10)/10=2.25 кг масса угля

qуг=m/v=2.25/0.00125=1800 кг/м³ плотность угля

qл=900 кг /м³= 0,0009 кг/см³

qж=1000 кг /м³ =0,001 кг/см³

s=150 см²

х -размер льдины под водой в см.

fa=qж*g*v=qж*g*s*x -сила архимеда

fт=mg=qл*s*(х+2)*g -сила тяжести льдины

р=qл*s*2*g -вес льда над водой

fa-fт=р

qж*g*s*x-qл*s*(х+2)*g=qл*s*2*g

qж*x-qл*(x+2)=qл*2

0,001x-0,0009x-0,0018=0,0018

0,0001x=0,0036

x=36 см

36+2=38 см высота льдины

m=qл*s*38=0,0009*150*38=5,13 кг масса льдины

начнем с конца: p = m/v - искомая плотность в-ва планеты. m = масса планеты, v = (4пr^3)/3   - объем планеты.

сила притяжения спутника к планете является центростремительной силой:

(gmm)/r^2 = (mv^2)/r,   здесь r - расстояние от центра планеты до орбиты спутника(по условию r = r + (r/2) = 3r/2)

или, выразим v^2:

v^2 = (gm)/r                                                             (1)

теперь обратимсе к кинематике вращательного равномерного движения:

угл. скорость: w = 2п/т = v/r

отсюда найдем линейную скорость:

v = 2пr/t или, возведя в квадрат:

v^2 = (4п^2r^2)/t^2                                                       (2)

приравняем (1) и (2):

(gm)/r   =   (4п^2r^2)/t^2.

выразим массу планеты:

м = (4п^2*r^3)/ (gt^2) , или с учетом, что r = 3r/2, получим:

m = (27п^2*r^3)/(2gt^2)

и наконец находим плотность:

p = m/v = 3m/(4пr^3) = 81п/(8gt^2) = 81*3,14 / 8*6,67*10^(-11)*2,44^2*10^8) = 800 кг/м^3.

ответ: 800 кг/м^3.