Вариант #100

Де­ре­вян­ный ку­бик ле­жит на краю го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти сто­ла. Одно из ниж­них ре­бер ку­би­ка сов­па­да­ет с гра­ни­цей сто­ла. Мас­са ку­би­ка а дли­на его ре­бра К се­ре­ди­не край­ней гра­ни ку­би­ка при­креп­ле­на пру­жи­на (см. рис.). Ка­кую ми­ни­маль­ную ра­бо­ту надо со­вер­шить, что­бы уро­нить ку­бик со сто­ла, по­тя­нув пру­жи­ну в на­прав­ле­нии, пер­пен­ди­ку­ляр­ном гра­ни ку­би­ка? Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду ку­би­ком и сто­лом . Из­вест­но, что под­ве­шен­ный на дан­ной пру­жи­не ку­бик удли­ня­ет её на ве­ли­чи­ну Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным От­вет вы­ра­зи­те в Дж, округ­лив до со­тых до­лей.

В вер­ти­каль­но сто­я­щем от­кры­том свер­ху ци­лин­дри­че­ском со­су­де, за­пол­нен­ном воз­ду­хом, на­хо­дят­ся в рав­но­ве­сии два тон­ких оди­на­ко­вых тя­же­лых порш­ня. Дав­ле­ние меж­ду порш­ня­ми рав­но удво­ен­но­му нор­маль­но­му ат­мо­сфер­но­му дав­ле­нию . Рас­сто­я­ние меж­ду порш­ня­ми и рас­сто­я­ние от ниж­не­го порш­ня до дна со­су­да оди­на­ко­вы и рав­ны см. В ре­зуль­та­те ока­зан­но­го на верх­ний пор­шень дав­ле­ния он пе­ре­ме­ща­ет­ся на ме­сто, где ра­нее на­хо­дил­ся ниж­ний пор­шень. Опре­де­ли­те, на ка­ком рас­сто­я­нии от дна бу­дет на­хо­дить­ся ниж­ний пор­шень? Тем­пе­ра­ту­ру воз­ду­ха счи­тать по­сто­ян­ной. Тре­ни­ем пре­не­бречь.

В схе­ме, по­ка­зан­ной на ри­сун­ке, ключ К был за­мкнут в те­че­ние дли­тель­но­го вре­ме­ни. За­тем ключ раз­мы­ка­ют. Най­ти ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лив­ше­е­ся на ре­зи­сто­рах и вну­трен­нем со­про­тив­ле­нии ис­точ­ни­ка тока за вре­мя пе­ре­за­ряд­ки кон­ден­са­то­ра по­сле раз­мы­ка­ния клю­ча. Со­про­тив­ле­ния ре­зи­сто­ров рав­ны кОм, вну­трен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка тока Ом, его ЭДС В, элек­тро­ем­кость кон­ден­са­то­ра мкФ.