Параметры машинки с подвижным стержнем
8/10Имеется: радиоуправляемая машинка с прикреплённым к ней массивным тонким стержнем, которая стоит недалеко от стенки; пульт управления этой машинкой, позволяющий отключать и включать у машинки тормоза и возвращать её в первоначальное состояние; эхолот с подключённым к нему прибором индикации; весы с набором гирь. Масса машинки \(M = 68\) г. Трение в системе при выключенных тормозах отсутствует. Определите:
массу \(m\) стержня, прикреплённого к машинке;
длину \(L\) стержня;
первоначальное расстояние \(D\) от стенки до задней части машинки;
угол (в радианах) первоначального отклонения стержня от вертикали;
длину \(W\) машинки;
энергию \(E_0\) машинки со стержнем, перешедшую из потенциальной в тепловую, если машинка после старта начала двигаться из первоначального положения и в итоге остановилась из-за автоматического включения тормозов около датчика эхолота;
значение \(h_0\) понижения центра масс машинки со стержнем при этом.
Кнопка Сброс пульта управления возвращает машинку в первоначальное состояние, которое было при заходе в модель. Масса подписанных гирь указана в граммах. Ускорение свободного падения \(g = 9{,}8\) м/с\(^2\). Толщиной стержня пренебречь.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаУгол найдите по положению верхнего конца стержня относительно стенки. Энергия, перешедшая в тепло, равна убыли потенциальной энергии системы между начальным и конечным положениями.
Ответ1) \(m = 12{,}198 \pm 0{,}06\) г; 2) \(L = 13{,}401 \pm 0{,}03\) см; 3) \(D = 1{,}701 \pm 0{,}03\) см; 4) \(\varphi = 0{,}1264 \pm 0{,}008\) рад; 5) \(W = 9{,}6 \pm 0{,}03\) см; 6) \(E_0 = 7{,}944 \pm 0{,}08\) мДж; 7) \(h_0 = 1{,}011 \pm 0{,}01\) см.
Похожие задачи
- Монета в стеклянной чаше СПбГУ 2011/12, 10 кл.
- Монета в стеклянной чаше СПбГУ 2011/12, 11 кл.
- Монета в стеклянной чаше СПбГУ 2011/12, 9 кл.
- Пружина и спичка Интернет-олимпиада 2012/13, 10 кл.
- Непонятный индикатор Интернет-олимпиада 2014/15, 7 кл.
- Непонятный индикатор Интернет-олимпиада 2014/15, 9 кл.