Ответ:
g, g=9,8м/с^2. ускорение свободного падения.
Относительно поезда = 7,5 м.<span>
Относительно земли = </span><span>7,5 м. +400 м = 407,5 м</span>
<span>Первым механическим двигателем, нашедшим практическое применение, была
паровая машина. Вначале она предназначалась для использования в заводском
производстве, но позднее паровой двигатель стали устанавливать на
самодвижущихся машинах - паровозах, пароходах, автомобилях и тракторах.
Вплоть до второй половины XVIII века люди использовали для нужд производства
в основном водяные двигатели. Так как передавать механическое движение от
водяного колеса на большие расстояния невозможно, все фабрики приходилось
строить на берегах рек, что не всегда было удобно. Кроме того, для
эффективной работы такого двигателя часто требовались дорогостоящие
подготовительные работы (устройство, прудов, строительство плотин и тому
подобное). Были у водяных колес и другие недостатки: они имели малую
мощность, работа их зависела от времени года и с трудом подавалась
регулировке. Постепенно стала остро ощущаться нужда в принципиально новом
двигателе: мощном, дешевом, автономном и легкоуправляемом. Именно таким
двигателем на целое столетие стала для человека паровая машина.
Идея парового двигателя была отчасти подсказана его изобретателям
конструкцией поршневого водяного насоса, который был известен еще во времена
античности. Принцип его работы был очень прост: при подъеме поршня вверх вода
засасывалась в цилиндр через клапан в его дне. Боковой клапан, соединявший
цилиндр с водоподъемной трубой, в это время был закрыт, так как вода из трубы
также стремилась войти внутрь цилиндра и тем самым закрывала этот клапан. При
опускании поршня он начинал давить на воду в цилиндре, благодаря чему
закрывался нижний клапан и открывался боковой. В это время вода из цилиндра
подавалась вверх по водоподъемной трубе. В поршневом насосе работа,
получаемая извне, расходовалась на продвижение жидкости через цилиндр насоса.
Лишь на рубеже 17 - 18 веков удалось найти способ производить полезную работу
с помощью пара. Пар приводил в действие насос, качавший воду в резервуар.
Вытекая из резервуара и падая на водяное колесо, вода заставляла его
вращаться. Водяное колесо, в свою очередь, приводило в движение заводские
механизмы и машины. Таким образом, и после изобретения парового насоса
непосредственным двигателем рабочих машин оставалось водяное колесо. Прошло
еще немало времени, прежде чем пытливый человеческий ум создал надежный
двигатель, способный непосредственно приводить в действие разнообразные
машины и механизмы. Прошло более чем два столетия, прежде чем появился
двигатель, ставший одной из предпосылок появления нового вида боевых машин </span>
Задача №1. Запишем условие. Масса плиты равна m = 40,5 кг; плотность мрамора находим в таблице задачника; "ро"1 = 2700кг/м куб: Плотность воды "ро"2 = 1000 кг/м куб. Определить сил у F - ?Решение. Находим силу тяжести, действующую на плиту. Она равна произведению ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с кв, округляем до 10м/с кв) на массу плиты. Получим: Fт = gm; Fт = 10м/с кв*40,5 кг = 405 Н. . Теперь, зная массу плиты и плотность мрамора, находим объем плиты. Он равен отношению массы к плотности
V = m/"ро"1; V = 40,5 кг/2700 кг/м куб = 0,015 м куб. На плиту действует архимедова сила. Она равнаF(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент.
F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,015 м куб = 150 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать плиту, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх) ; F = 405Н - 150Н = 255 Н. Ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 255 Н.
Задача №2. Запишем условие. m = 80г = 0,08 кг; Находим в таблице плотность пробкового дерева "ро"1 = 200 кг/м куб; Плотность воды и ускорение силы тяжести мы уже находили: "ро"2 = 1000 кг/м куб и g = 10 Н/кг. (так удобнее записать, но это те же м/с кв! ) Действия похожие. Сила тяжести Fт = gm; F = 10Н/кг*0,08 кг = 0,8 Н; Объем куска дерева: V = m /"ро"2;
V =0,08 кг/ 200 кг/м куб = 0,0004 м куб; Архимедова сила F(арх) = "ро"2*gV
F(арх) = 200 кг/м куб *10Н/кг*0,0004 м куб = 4 Н; Так как архимедова сила больше силы тяжести, то кусок пробкового дерева при погружении его воду, будет всплывать. И, чтобы удержать его под водой, необходимо приложить силу, равную разности между архимедовой силой (4 Н) и силой тяжести (0,8 Н) . Теперь мы уже будем не поддерживать кусок дерева, а давить на него сверху. Чтобы не всплывал. А сила равна F = F(арх) - Fт;
<span> F= 4Н - 0,8Н = 3,2Н. "Питерки" Вам! </span>