Машинка с подвижным стержнем
6/10Имеется: 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 подключенным к нему прибором индикации; весы с набором гирь. Масса машинки \(M = 51\) г. Трение в системе при выключенных тормозах отсутствует. Определите:

Массу \(m\) стержня, прикреплённого к машинке.
Длину \(L\) стержня.
Линейную плотность \(\rho\) (массу на единицу длины) стержня.
Первоначальное расстояние \(D\) от стенки до задней части машинки.
Длину \(W\) машинки.
Энергию \(E\) машинки со стержнем, перешедшую из потенциальной в тепловую, если сначала машинка стояла почти вплотную к стенке, так что стержень можно было считать стоящим вертикально, а затем после старта начала двигаться и в итоге остановилась из-за автоматического включения тормозов около датчика эхолота.
Значение \(h\) понижения центра масс машинки со стержнем при этом.
Ускорение свободного падения \(g = 9{,}8\) м/с\(^2\). Толщиной стержня пренебречь.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЭнергия, перешедшая в тепло, равна убыли потенциальной энергии системы «машинка со стержнем» при её падении. Центр масс стержня лежит на его середине, и его высота меняется при опрокидывании.
Ответ1) \(m = 9{,}198 \pm 0{,}06\) г; 2) \(L = 14{,}7 \pm 0{,}03\) см; 3) \(\rho = 0{,}6256 \pm 0{,}008\) г/см; 4) \(D = 1{,}821 \pm 0{,}03\) см; 5) \(W = 10{,}701 \pm 0{,}03\) см; 6) \(E = 6{,}624 \pm 0{,}08\) мДж; 7) \(h = 1{,}123 \pm 0{,}01\) см.
Похожие задачи
- «Простая» задача СПбГУ 2010/11, 10 кл.
- «Простая» задача СПбГУ 2010/11, 11 кл.
- «Простая» задача СПбГУ 2010/11, 9 кл.
- Шайба и шероховатый участок: таблица МОШ 2013/14, 7-11 кл.
- Перемещение скамейки ВсОШ 2015/16, 9 кл.
- Затухающие колебания бруска на пружине с сухим трением Физтех 2016/17, 9 кл.