Решить секундный маятник колеблется в движущемся с ускорением лифте, делая n=10 колебаний за t=15с. куда движется лифт и чему равно его ускорение a?

    решение.    при движении лифта с постоянным ускорением  a  сила натяжения нити маятника  t  в положении его равновесия относительно кабины лифта определяется из второго закона ньютона: ma = mg − t, откуда t = m(g − a).     в последней формуле  a   − величина : положительная, когда ускорение лифта направлено вниз, и отрицательная, когда ускорение направлено вверх.     отсюда следует, что при отклонении маятника сила, возвращающая его к положению равновесия, будет пропорциональна не  g , а  (g − a) . это означает, что в лифте, движущемся с ускорением  a , маятник длиной  l   имеет период t1  = 2π√{l/(g − a)}.по условию т1 = 15/10 = 1,5 с.     взяв отношение периодов колебаний маятника в лифте, движущемся с ускорением, и в неподвижном лифте и возведя в квадрат, получим (t1/t)2  = g/(g − a), откуда находим ответ: a = g × {1 − (t/t1)² } = 9,8*(1-(1/1,5)²) =9,8*(1- 0.444444) =9,8* 0.555556  =  5.444444  м/с². ответ положительный, значит, лифт движется с ускорением, направленным вниз; направление скорости роли не играет.

уравнение состояния до нагревания: p1v1 = (m/m)rt1.

уравнение состояния после нагревания: p1v2 = (m/m) rt2. давление - неизменно. процесс - изобарический. вычитаем из второго  уравнения первое: p1(v2-v1) = (m/m)r(t2-t1) = a - искомая работа. а = 0,2*8,31*88 / 0,044 = 3324 дж

сразу найдем нормальное ускорение в этот момент времени: а норм = vквад/r = 9 м/сек квад. тогда из прямоуг. тр-ка ускорений, где а норм и а танг - катеты, а а полн - гипотенуза и угол между а танг и а полн - 60град, получим:

а танг = а норм / tg 60гр = 3кор3.

время найдем из формулы равноускоренного движения в тангенц. направлении: v = а танг * t.

t = v/а танг = 9/(3кор3) = кор3 с.

ответ: t = кор3 с., а норм = 9 м/с квад., а танг = 3кор3 м/с квад.