95 дж, т.к. Механическая работа равна сумме потенциальной и кинетической
Объяснение:
Дано:
m = 4 т = 4×10³ кг
υ = 72 км/ч = 20 м/с
R = 100 м
g = 10 м/с²
-----------------------------------
Найти:
N - ?
Решение:
1. Движение по криволинейной траекторий даже c постоянной по модулю скоростью происходит с нормальным (центростремительным) ускорением aₙ :
aₙ = υ²/R
2. Действие нормального ускорения приводит к появлению, так называемой, силы инерции. Эта сила не относится к ньютоновым силам, она является следствием возникновения нормального ускорения и направлена в сторону противоположную нормальному ускорению:
N=P - по 3-му закону Ньютона
По 2-му закону ньютона в проекции на некоторую ось, сонаправленную с ускорением:
mg - N = ma ⇒ N = mg - ma ⇒ N = m(g - a).
3. Вес автомобиля, как реакция опоры будет равна:
N = m(g + aₙ) = m(g - υ²/R )
N = 4×10³ кг · ( 10 м/с² - (20 м/с)²/100 м ) = 4×10³ кг · ( 10 м/с² - 4 м/с² ) = 4×10³ кг · 6 м/с² = 4000 кг · 6м/с² = 24000 Н = 24 кН
Ответ: N = 24 кН
Линейная скорость υ и угловая ω связаны следующим соотношением:
<span>υ=ω⋅r,ω=2π⋅ν,</span>
где ν = 3000 об/мин = 50 Гц. Так как вращается стержень относительно оси, проходящей через конец стержня, то у разных точек стержня разные радиусы вращения (от 0 до l), а значит и вращаются они с разной линейной скоростью.
Но, т.к. скорость υ линейно зависит от расстояния r, то для нахождения ЭДС, возникающей в стрежне, можно использовать среднюю линейную скорость <υ>. Тогда
<span><span>⟨υ⟩</span>=2π⋅ν⋅<span>⟨r⟩</span>=2π⋅ν⋅<span><span>l+0</span>2</span>=π⋅ν⋅l,E=B⋅<span>⟨υ⟩</span>⋅l⋅sinα=B⋅π⋅ν⋅<span>l2</span>,</span>
где α = 90° (плоскость вращения стержня перпендикулярна линиям магнитной индукции) (рис. ). Тогда
<span>E = 126 мВ.</span>
Первая космическая скорость V=sqrt(GM/R),
где –гравитационная постоянная, М-масса планеты, -радиус планеты.
Пусть р-плотность планеты,тогда массу можно выразить через объём (планету считаем шаром)
M=pU=p*4/3*Pi*R^3;для земли : Vз=sqrt((G*4/3*Pi*R^3*p)/R)=sqrt(4Pi*G*R^2*p/3), для планеты:
Vпл=sqrt((G*4/3*Pi*R^3/8*p)/(R/2)))=sqrt(Pi*G*R^3*p/3)
Таким образом Vпл./Vз.=sqrt(PI*G*R^2*p/3)/sqrt(4Pi*G*R^2*p/3)=1/2,
т.е первая косимческая скорость планеты будет в 2 раза меньше первой космической скорости земли.