Пишите КРАТКО И ПОНЯТНО, с рисунками 17. Сколько расплавленного свинца, находящегося при температуре плавления, необходимо вылить в 20 л воды, температура которой 50ºС, чтобы температура воды повысилась на 20ºС? Температура плавления свинца tпл = 327ºС, удельная теплоѐмкость воды cв = 4200 Дж/кгºС, удельная теплоѐмкость свинца cPb = 140 Дж/кгºС, удельная теплота плавления свинца λ = 2,5∙104 Дж/кг.
3. Тело массой 100 г тянут по наклонной плоскости с углом наклона 30º вверх с пружины с
жѐсткостью 100 Н/м. Найти ускорение, с которым движется тело, если в процессе движения пружина
растягивается на 1 см, а коэффициент трения для плоскости равен 0,2. ответ привести в м/с2
.5. Найти массу хоккеиста, если после удара по шайбе массой m =150 г он смещается на 5 см. После
удара шайба движется в горизонтальном направлении со скоростью V = 40 м/с. Коэффициент трения
μ = 0,01. ответ привести в кг

1. Задача о нагреве воды с помощью свинца:

Дано:
- Объем воды V = 20 л = 20 кг
- Начальная температура воды t1 = 50ºC
- Желаемое повышение температуры Δt = 20ºC
- Температура плавления свинца tпл = 327ºC
- Удельная теплоемкость воды cв = 4200 Дж/кгºC
- Удельная теплоемкость свинца cPb = 140 Дж/кгºC
- Удельная теплота плавления свинца λ = 2,5∙10^4 Дж/кг

Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q1 = mв * cв * Δt

где:
mв - масса воды
cв - удельная теплоемкость воды
Δt - изменение температуры

Подставим известные значения:
Q1 = 20 кг * 4200 Дж/кгºC * 20ºC
Q1 = 1680000 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления свинца:
Q2 = mпл * λ

где:
mпл - масса расплавленного свинца

Так как свинец находится при температуре плавления, то тепло, выделяющееся при его охлаждении до 50ºC, полностью уходит на плавление свинца.

Расчитаем массу свинца по формуле:
Q2 = mпл * λ
mпл = Q2 / λ = (1680000 Дж) / (2,5∙10^4 Дж/кг) = 67,2 кг

Ответ: Для того чтобы повысить температуру 20 л воды на 20ºC, необходимо вылить 67,2 кг расплавленного свинца.

2. Задача о движении тела по наклонной плоскости:

Дано:
- Масса тела m = 100 г = 0,1 кг
- Угол наклона плоскости α = 30º
- Жесткость пружины k = 100 Н/м
- Растяжение пружины Δx = 1 см = 0,01 м
- Коэффициент трения для плоскости μ = 0,2

Найдем приложенную силу пружины Fпр:
Fпр = k * Δx = 100 Н/м * 0,01 м = 1 Н

На платформе действуют три силы:
- Сила тяжести m * g, направленная вниз
- Нормальная реакция N, направленная перпендикулярно плоскости
- Сила трения μ * N, направленная вверх по плоскости

Разложим силу тяжести на две составляющие:
- Параллельную плоскости m * g * sin(α)
- Перпендикулярную плоскости m * g * cos(α)

Составим уравнения механики для тела вдоль и перпендикулярно плоскости:

Вдоль плоскости:
Fпр - Fтр - m * g * sin(α) = m * a

Перпендикулярно плоскости:
N - m * g * cos(α) = 0

Подставим известные значения и решим систему уравнений:
1 - μ * N - m * g * sin(α) = m * a
2 - N - m * g * cos(α) = 0

Решив уравнения, найдем ускорение тела a:
a = (Fпр - μ * m * g * cos(α) - m * g * sin(α)) / m

Подставим известные значения и рассчитаем ускорение:
a = (1 Н - 0,2 * 0,1 кг * 9,8 м/с^2 * cos(30º) - 0,1 кг * 9,8 м/с^2 * sin(30º)) / 0,1 кг
a = (1 Н - 0,196 кг * 9,8 м/с^2 * 0,866 - 0,098 кг * 9,8 м/с^2 * 0,5) / 0,1 кг
a = (1 Н - 1,67469 Н - 0,4804 Н) / 0,1 кг
a = -1,154 Н / 0,1 кг
a = -11,54 м/с^2

Ответ: Ускорение тела равно -11,54 м/с^2 (так как направлено вниз, в противоположную сторону от наклонной плоскости).

3. Задача о движении хоккеиста и шайбы:

Дано:
- Масса шайбы m = 150 г = 0,15 кг
- Смещение хоккеиста после удара Δx = 5 см = 0,05 м
- Скорость шайбы после удара V = 40 м/с
- Коэффициент трения μ = 0,01

На хоккеиста действуют две силы:
- Сила удара Fуд, направленная в горизонтальном направлении
- Сила трения μ * m * g, направленная противоположно движению хоккеиста

Сила трения можно выразить как:
Fтр = μ * m * g

Подставим известные значения:
Fтр = 0,01 * 0,15 кг * 9,8 м/с^2 = 0,0147 Н

Сила удара вызывает смещение хоккеиста и изменение скорости шайбы:
Fуд * Δt - Fтр * Δt - m * v = m * Δv

где:
Fуд - сила удара
Δt - время действия силы удара
v - начальная скорость шайбы
Δv - изменение скорости шайбы

Подставим известные значения и решим уравнение:
Fуд * Δt - 0,0147 Н * Δt - 0,15 кг * 40 м/с = 0,15 кг * Δv

Так как хоккеист занимает массу шайбы, изменение скорости хоккеиста равно изменению скорости шайбы:
Δv = Δx / Δt

Подставим в уравнение и решим:
Fуд * Δt - 0,0147 Н * Δt - 0,15 кг * 40 м/с = 0,15 кг * (Δx / Δt)

Разделим уравнение на Δt:
Fуд - 0,0147 Н - 0,15 кг * 40 м/с = 0,15 кг * (Δx / Δt)

Переставим члены уравнения:
Fуд - 0,0147 Н - 0,15 кг * 40 м/с = 0,15 кг * (Δx / Δt)

Упростим:
Fуд - 0,0147 Н - 6 Н = 0,15 кг * (Δx / Δt)

Выразим силу удара:
Fуд = 0,14 Н

Теперь найдем массу хоккеиста mх:
mх = Fуд / (g * μ) = 0,14 Н / (9,8 м/с^2 * 0,01)
mх = 1,43 кг

Ответ: Масса хоккеиста составляет 1,43 кг.