1) Какую величину силы F необходимо приложить для подъема прямоугольного бруска по наклонной плоскости с углом наклона

  • 34
1) Какую величину силы F необходимо приложить для подъема прямоугольного бруска по наклонной плоскости с углом наклона 10 градусов, если составляющая этой силы, направленная параллельно плоскости, должна быть равна 34,6H (ответ округлить до целого и дать в единицах измерения - H)?
2) После нагревания сосуда с кислородом до 400K при открытом кране, какое будет конечное давление в сосуде, если после этого кран закрыли и сосуд охладили до его первоначальной температуры?
Shustr
29
1) Для решения этой задачи мы можем использовать разложение силы F на две составляющие: перпендикулярную плоскости и параллельную плоскости. Перпендикулярная составляющая силы не будет оказывать влияния на движение бруска вдоль плоскости. Поэтому мы будем рассматривать только параллельную составляющую силы.

Для вычисления величины силы F, нам понадобится знать массу бруска и ускорение свободного падения. Пусть масса бруска равна m, а ускорение свободного падения равно g.

Силы, действующие на брусок по наклонной плоскости, включают силу трения Fтр, направленную вдоль плоскости, и составляющую силы тяжести, направленную вниз по плоскости. Сосновыми соображениями, мы можем записать равенство:

Fтр = m * a,
где a - ускорение, измеряемое в метрах в секунду в квадрате.

Для нахождения ускорения a, мы можем разложить вектор силы тяжести на две составляющие: перпендикулярную плоскости, равную m * g * sin(10°), и параллельную плоскости, равную m * g * cos(10°). Таким образом, получаем:

Fтр = m * a = m * g * sin(10°).

Из условия задачи поступает информация о параллельной составляющей Fтр, равной 34,6 H. Зная это значение, мы можем решить уравнение:

34,6 = m * g * sin(10°).

Ищем неизвестную величину силы F, поэтому нам нужно найти значение m * g. Разделив обе части уравнения на sin(10°), получаем:

\(Fтр / sin(10°) = m * g\).

И, наконец, чтобы найти величину силы F, мы просто делим обе части на g:

\(F = \frac{{Fтр}}{{sin(10°)}} = \frac{{34,6}}{{sin(10°)}}\).

Таким образом, необходимая величина силы F для подъема прямоугольного бруска по наклонной плоскости с углом наклона 10 градусов составляет approximately [round(F / g, 0)] H в единицах измерения - H.

2) Когда сосуд с кислородом нагревается до 400K, его объем увеличивается. По закону Шарля, объем газа при постоянном давлении пропорционален его температуре. Поскольку кран открыт, давление в сосуде остается неизменным.

Однако, когда кран закрывается и сосуд охлаждается, объем газа сокращается. Закон Бойля-Мариотта гласит, что давление газа при постоянной температуре обратно пропорционально его объему. То есть, когда сосуд охлаждается, его давление увеличивается.

Таким образом, при закрытом кране и охлаждении сосуда до его первоначальной температуры давление в сосуде увеличится до исходной величины.

Ответ: Давление в сосуде будет таким же, как и до нагревания и охлаждения, при открытом или закрытом кране.