Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Слободецкий И.Ш. -> "Всесоюзные олимпиады по физике" -> 34

Всесоюзные олимпиады по физике - Слободецкий И.Ш.

Слободецкий И.Ш., Орлов В.А. Всесоюзные олимпиады по физике — М.: Просвещение, 1982. — 256 c.
Скачать (прямая ссылка): vsesouznieolimpiadipofizike1982.pdf
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 92 >> Следующая

находящийся внутри "шара":
FА > т§ +
или
VpoS > mg + Vpg-Отсюда
т < V (ро - р),
где т - масса оболочки, V - объем "шара". Массу оболочки можно найти из
выражения
т = crS,
где а - масса единицы поверхности (1 м2) газетного листа, S - площадь
поверхности оболочки "шара".
Если оболочке из газеты придать форму куба с ребром а, то можно будет
записать:
а • 6а2 < а3 (р0 - р),
откуда
Ро - р'
Так как масса одного стандартного двойного газетного листа размером 0,84-
0,59 м2 (площадь S0 = 0,5 м2) равна т0 = = 20 г, то
сг = -°- = 0,04 кг/м2.
S0
Подставив приведенные в условии задачи значения плотностей р и ро,
получим:
^ 6 • 0,04 Л о а > м = 0,8 м.
1,3- 1
Таким образом, газетный куб с ребром больше 0,8 м, наполненный горячим
воздухом, сможет поднять самого себя.
75. На лодку при движении человека действуют две силы:
сила F, с которой человек толкает лодку, и сила трения о воду
где а -коэффициент пропорциональности, a у - скорость лодки. За малое
время At равнодействующая этих сил изменит импульс лодки на величину
А (Му) = (F - Fyp)At =
= FAt - avAt = FAt- aAl, (1)
где M - масса лодки, у - ее средняя скорость за промежуток времени At и
А/ - путь, который лодка пройдет относительно воды за время At. За это же
время импульс человека меняется на
A (mu) = -FAt, (2)
где m -¦ масса человека, а и - его скорость относительно воды.
Учитывая (2), можно изменение импульса лодки представить
89
так:
А (Mv) = -А (ти) - аД/.
За все время движения лодки ее импульс изменится на величину, равную
2 A (Mv) = -2 А (ти) - а2Д/,
или
Mv = -ти - al,
где / - полное смещение лодки.
Но после перехода человека на корму он будет двигаться относительно воды
с той же скоростью, что и лодка. Кроме того, конечная скорость лодки
равна нулю (лодка в конце концов останавливается). Приняв v = и = 0,
получаем: /=0. Таким образом, к моменту остановки лодки она вернется в ту
же точку, в которой находилась до начала движения человека.
76. П усть в некоторый момент канат не натянут (например, из-за того,
что буксир потерял скорость, "попав на волну"). Тогда скорость
буксируемой лодки уменьшается из-за сопротивления воды, а скорость
буксира увеличивается благодаря работе гребцов или двигателя. Канат
натягивается. Время т натяжения каната по порядку величины выражается
так: да
Т = -, lv
где v - скорость буксира относительно лодки, / - длина буксирного каната
и h - высота, на которую провисает буксирный канат в тот момент, когда он
начинает натягиваться. Поскольку это время обычно мало (канат
натягивается "рывком"), то, как при упругом соударе-
v
Рис. 154
нии двух одинаковых тел, буксир и лодка обмениваются импульсами и
скорость буксира становится меньше скорости лодки. Канат провисает (рис.
154). Затем описанный процесс повторяется.
77. Рассмотрим случай, когда при движении поршня объем газа
увеличивается. Газ, расширяясь, совершает работу за счет своей внутренней
энергии и при этом охлаждается, так как теплообмен с внешней средой
отсутствует.
На поршень попадают только те молекулы газа, скорость теплового движения
которых больше скорости поршня. Поэтому при большой скорости поршня
давление газа на него и, значит, работа, совершаемая газом, меньше, чем
при малой скорости. Меньше и понижение температуры газа.
Так как в газе всегда имеются молекулы с очень большими скоростями, то
давление газа на поршень и, следовательно, работа, совершаемая газом,
никогда не равны нулю, но могут быть очень малыми, если скорость поршня
достаточно велика.
Если при движении поршня объем газа уменьшается, то работа совершается
над газом и его внутренняя энергия и температура увеличиваются.
90
78. Пусть в начальный мо мент времени (/ = 0) дельфины находятся на
расстоянии I и первый дельфин испускает им* пульс. Второй дельфин примет
этот импульс спустя промежуток времени tx. За это время звук пройдет путь
/ - vtv Следовательно,
/ - vtx
С
К 1
(1)
^2 - ^ +
I. (2)
Следующий импульс первый дельфин издает через промежуток времени Т = -.
Этот им-
V
пульс дойдет до второго дельфина в момент времени
(l-vtx)-vT-V (ts-tQ с
Вычитая из выражения (2) выражение (]) и введя обозначение t2 - h = Тi,
получим:
Т' = Г --(Т +7").
с
Отсюда находим:
гр/ _ р 1
sin а 1 sin Э ТО
1 . п г
- и sm В = cos у = п ^ r R '
с -f V
Следовательно, частота следования импульсов, восприни-
маемая вторым дельфином, будет равна
/ С -\-v
v' = V -!-.
С - V
Это изменение частоты получило название эффекта Доплера.
79. Видимый внутренний
диаметр капилляра определяется теми лучами, которые, выходя из трубки
параллельными, исходят из точек на внутренней поверхности трубки по
касательной к этой поверхности (рис. 155). В этом случае они максимально
удалены друг от друга. Так как
sin а = - -.
R п
Как видно из рисунка,
r0 - R sin а = г-.
п
Это верно, если R > г0п. Если же R ^ г0п, то видимый внутренний радиус
трубки будет совпадать с ее внешним радиусом и поэтому внутренняя
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 92 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed