Как всегда, "условие отрыва" означает, что "сила реакции поверхности" равна нулю. Тело больше не давит на поверхность петли и движется только под действием силы тяжести. При этом оно продолжает (в данный момент времени) двигаться по окружности радиуса R. Из этого всё и получается.
Если угол между радиусом, проведенным в точку отрыва, и вертикалью, обозначить, как <span>α, то из закона сохранения энергии
m*v^2/2 + mgR(1+cos(</span><span>α)) = mgh;
или </span>m*v^2/R = 2mg(h/R - 1 - cos(α));
Поскольку в момент отрыва "центростремительное" ускорение равно состовляющей силы тяжести вдоль радиуса, то есть mgcos(α) (это просто второй закон Ньютона, записанный в проекции на линию, соединяющую точку отрыва с центром петли - масса*ускорение = сила, ускорение вдоль этой линии равно v^2/R, а единственная сила, действующая на тело в этот момент - это сила тяжести, равная mg и направленная вертикально вниз).
mgcos(α) = 2mg(h/R - 1 - cos(α));
cos(α) = (2/3)*(h/R - 1); это и есть условие отрыва. При этом тело будет находиться на высоте R*(1 + cos(α)) = 2h/3 + R/3; это 5м.
В задаче имеется ввиду, конечно, для нагрева на одну и ту же дельта t. И, желательно до температур ниже 100 градусов, так как в противном случае расчеты сложнее.
РV=mRT/M
р-давление
V-обьём
R=8.31 Дж/моль*к
Т-абсолютная темрература
М-молярна масса
Дано:
a=40см = 0,4м
b=20см = 0,2м
h=30см = 0,3м
Найти: F
Решение
F=m*g
m=p(ро)*V
<span>V=abh
</span><span>V=0,4*0,2*0,3=0,024м(куб)
</span>
m=1000*0,024=24кг
F=24*10=240Н<span>
Ответ ------- (240 Н)
</span>