Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/2.4.27.md
+28 −3
| @@ -1,11 +1,36 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $2.4.27.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $2.4.27.$ Вдоль неподвижного пластилинового бруска массы $m$ приложили постоянную силу $F$. За время $t$ действия силы конец бруска, к которому она приложена, сдвинулся в направлении силы на расстояние $l$. На сколько за время $t$ возросла внутренняя энергия бруска? | ||
| ### Решение | |||
| − | gfhg | ||
| + | Работа внешних сил идёт на изменение внутренней энергии системы и изменение кинетической энергии центра масс системы: | ||
| + | $$\Delta W + \Delta K = A_{внеш}$$ | ||
| + | |||
| + | Поскольку у нас внешняя сила $F$ постоянна и точка приложения силы переместилась на расстояние $l$ (угол между вектором силы и вектором перемещения равен 0), то работа внешней силы будет: | ||
| + | |||
| + | $$A_{внеш}=Fl$$ | ||
| + | |||
| + | Под действием силы $F$ пластилиновый брусок растягивается и смещается его центр масс. По второму закону Ньютона: | ||
| + | |||
| + | $$F=ma_{ЦМ}$$ | ||
| + | $$\frac{d\upsilon_{ЦМ}}{dt}=\frac{F}{m}$$ | ||
| + | |||
| + | За время $t$ действия силы центр масс приобретёт скорость: | ||
| + | |||
| + | $$\upsilon_{ЦМ}=\frac{Ft}{m}$$ | ||
| + | |||
| + | Изменение кинетической энергии центра масс системы составит: | ||
| + | |||
| + | $$\Delta K=\frac{m\upsilon_{ЦМ}^{2}}{2}=\frac{F^{2}t^{2}}{2m}$$ | ||
| + | |||
| + | Подставляя всё в первую формулу, получим: | ||
| + | |||
| + | $$\Delta W +\frac{F^{2}t^{2}}{2m} = Fl$$ | ||
| + | $$\Delta W = Fl - \frac{F^{2}t^{2}}{2m}=F\left( l-\frac{Ft^{2}}{2m} \right)$$ | ||
| + | |||
| + | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | $\Delta W = F\left( l-\frac{Ft^{2}}{2m} \right)$ | ||
| @@ -1,11 +1,36 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $2.4.27.$ [Вставьте условие задачи] | $2.4.27.$ Вдоль неподвижного пластилинового бруска массы $m$ приложили постоянную силу $F$. За время $t$ действия силы конец бруска, к которому она приложена, сдвинулся в направлении силы на расстояние $l$. На сколько за время $t$ возросла внутренняя энергия бруска? | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| gfhg | Работа внешних сил идёт на изменение внутренней энергии системы и изменение кинетической энергии центра масс системы: | ||
| $$\Delta W + \Delta K = A_{внеш}$$ | |||
| Поскольку у нас внешняя сила $F$ постоянна и точка приложения силы переместилась на расстояние $l$ (угол между вектором силы и вектором перемещения равен 0), то работа внешней силы будет: | |||
| $$A_{внеш}=Fl$$ | |||
| Под действием силы $F$ пластилиновый брусок растягивается и смещается его центр масс. По второму закону Ньютона: | |||
| $$F=ma_{ЦМ}$$ | |||
| $$\frac{d\upsilon_{ЦМ}}{dt}=\frac{F}{m}$$ | |||
| За время $t$ действия силы центр масс приобретёт скорость: | |||
| $$\upsilon_{ЦМ}=\frac{Ft}{m}$$ | |||
| Изменение кинетической энергии центра масс системы составит: | |||
| $$\Delta K=\frac{m\upsilon_{ЦМ}^{2}}{2}=\frac{F^{2}t^{2}}{2m}$$ | |||
| Подставляя всё в первую формулу, получим: | |||
| $$\Delta W +\frac{F^{2}t^{2}}{2m} = Fl$$ | |||
| $$\Delta W = Fl - \frac{F^{2}t^{2}}{2m}=F\left( l-\frac{Ft^{2}}{2m} \right)$$ | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | $\Delta W = F\left( l-\frac{Ft^{2}}{2m} \right)$ | ||