Медный шар объемом \(160\,\text{см}^3\) полностью погружают в подсолнечное масло так, что он не касается стенок и дна сосуда. Определите силу Архимеда, действующую на шар. Плотность масла \(\rho_{\text{м}} = 900\,\text{кг/м}^3\), ускорение свободного падения \(g = 10\,\text{м/с}^2\). Ответ дайте в ньютонах.

Перевод единиц объема: \(V = 160\,\text{см}^3 = 160 \cdot 10^{-6}\,\text{м}^3 = 1.6 \cdot 10^{-4}\,\text{м}^3\) 2. Формула силы Архимеда: \(F_A = \rho_{\text{ж}} g V\) 3. Подстановка значений: \(F_A = 900\,\text{кг/м}^3 \cdot 10\,\text{м/с}^2 \cdot 1.6 \cdot 10^{-4}\,\text{м}^3\) 4. Вычисление: \(F_A = 1,44\,\text{Н}\)

Автомобиль массой \(m = 2\,\text{т}\) проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью \(v = 36\,\text{км/ч}\). Радиус кривизны моста \(R = 40\,\text{м}\). Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие движение автомобиля по мосту. УТВЕРЖДЕНИЯ: \(1.\) Равнодействующая сил, действующих на автомобиль в верхней точке моста, сонаправлена с его скоростью. \(2.\) Сила, с которой мост действует на автомобиль в верхней точке моста, меньше \(20000\,\text{Н}\) и направлена вертикально вниз. \(3.\) В верхней точке моста автомобиль действует на мост с силой, равной \(15000\,\text{Н}.\) \(4.\) Центростремительное ускорение автомобиля в верхней точке моста равно \(2.5\,\text{м/с}^2.\) \(5.\) Ускорение автомобиля в верхней точке моста направлено противоположно его скорости.

Анализ направления равнодействующей силы (утверждение \(1\)): В верхней точке на автомобиль действуют: — Сила тяжести \(mg\) (вниз) — Сила реакции опоры \(N\) (вверх) Равнодействующая: \(F = mg- N\) направлена вниз (к центру окружности) Скорость направлена горизонтально по касательной Вывод: Утверждение \(1\) неверно. Сила реакции опоры (утверждение \(2\)): Сила реакции \(N\) всегда направлена от поверхности (вверх) Рассчитаем \(N\): \(N = m(g- a) = 2000(10- 2.5) = 15000\,\text{Н} < 20000\,\text{Н}\) Вывод: Направление указано неверно, утверждение \(2\) неверно. Сила давления на мост (утверждение \(3\)): По 3-му закону Ньютона: \(P = N = 15000\,\text{Н}\) Вывод: Утверждение \(3\) верно. Центростремительное ускорение (утверждение \(4\)): \(a = \frac{v^2}{R} = \frac{10^2}{40} = 2.5\,\text{м/с}^2\) Вывод: Утверждение \(4\) верно. Направление ускорения (утверждение \(5\)): Ускорение направлено вертикально вниз (к центру) Скорость направлена горизонтально Вывод: Утверждение \(5\) неверно (они перпендикулярны, а не противоположны).

Искусственный спутник Земли перешел на новую круговую орбиту с увеличенным центростремительным ускорением. Как при этом изменятся сила притяжения спутника к Земле и орбитальная скорость спутника? Для каждой величины выберите характер изменения: \(1.\) Увеличится \(2.\) Уменьшится \(3.\) Не изменится Сила притяжения спутника к Земле | Орбитальная скорость спутника

Сила притяжения (\(F\)): По второму закону Ньютона: \(F = ma\)Центростремительное ускорение \(a\) увеличилось. Масса \(m\) спутника постоянна. Сила притяжения увеличивается. Орбитальная скорость (\(v\)): Центростремительное ускорение: \(a = \frac{v^2}{R}\)При увеличении \(a\) и уменьшении \(R\) (так как \(a = \frac{GM}{R^2}\)). Скорость: \(v = \sqrt{\frac{GM}{R}}\)При уменьшении радиуса \(R\) скорость увеличивается.

В эксперименте давление разреженного газа уменьшилось в \(5\) раз, а средняя кинетическая энергия его молекул снизилась в \(2\) раза. Определите, во сколько раз уменьшилась концентрация молекул газа в сосуде.

Связь энергии и температуры: Средняя кинетическая энергия молекул: \(\langle E_k \rangle = \frac{3}{2}kT\) При уменьшении энергии в \(2\) раза: \(\frac{T_2}{T_1} = \frac{1}{2}\) 2. Основное уравнение МКТ: \(p = nkT\) Выражаем концентрацию: \(n = \frac{p}{kT}\) 3. Изменение параметров: — Давление: \(\frac{p_2}{p_1} = \frac{1}{5}\) — Температура: \(\frac{T_2}{T_1} = \frac{1}{2}\) 4. Расчет изменения концентрации: \(\frac{n_2}{n_1} = \frac{p_2T_1}{p_1T_2} = \frac{1/5}{1/2} = \frac{2}{5} = 0.4\) 5. Определение коэффициента уменьшения: \(\frac{n_1}{n_2} = \frac{1}{0.4} = 2.5\)

Чему равна работа, совершенная газом в процессе \(CD,\) если он получил в этом процессе количество теплоты \(40\space кДж?\) Ответ запишите в килоджоулях.

Используем первый закон термодинамики: \(\Delta U = Q-A\) \(1.\) Процесс \(CD\) является изохорным (\(V = const){:}\) \(A = p\Delta V = 0\) \(2.\) Для изохорного процесса: \(\Delta U = Q = 40\,\text{кДж}\) \(A = 0\,\text{кДж}\)