Прочее

По второму закону Ньютона: $$F_1 = m_1 \cdot a_1 = 5 \cdot 4 = 20 \text{ Н}$$

Вдвое большая сила: $$F_2 = 2F_1 = 2 \cdot 20 = 40 \text{ Н}$$

Для второго случая: $$F_2 = m_2 \cdot a_2$$ $$40 = m_2 \cdot 1$$ $$m_2 = 40 \text{ кг}$$

Для определения плотности по формуле $\rho = m/V$ нужно найти массу и объём. Динамометр позволяет найти вес тела в воздухе и в бензине, отсюда силу Архимеда и далее массу. Для этого нужен стальной цилиндр с крючком (2). Мензурка (5) нужна для измерения объёма вытесненного бензина.

1. Приведём рисунок:

1. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа пропорциональна абсолютной температуре: $$U = \frac{3}{2} \nu RT.$$ На участке $1 \to 2$ температура газа пропорциональна давлению, процесс происходит при постоянном количестве вещества и постоянном объёме (изохорный нагрев). Согласно уравнению Клапейрона–Менделеева ($pV = \nu RT$), при этом объём не изменяется, а давление увеличивается в 2 раза. В координатах $p$–$V$ график этого участка — вертикальный отрезок.

2. На участке $2 \to 3$ $U$ не изменяется, температура газа постоянна: происходит изотермическое сжатие. В этом процессе объём уменьшается в 2 раза, а давление при этом возрастает в 2 раза, так как $pV = \text{const}$ (изотерма). В координатах $p$–$V$ график этого участка является ветвью гиперболы.

1. Приведём рисунок:

1. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа пропорциональна абсолютной температуре: $$U = \frac{3}{2} \nu RT.$$ На участке $1, 2$ температура газа пропорциональна давлению, процесс происходит при постоянном количестве вещества и постоянном объёме (изохорный нагрев). Согласно уравнению Клапейрона–Менделеева ($pV = \nu RT$), при этом объём не изменяется, а давление увеличивается в 2 раза. В координатах $p$–$V$ график этого участка — вертикальный отрезок.

2. На участке $2, 3$ $U$ не изменяется, температура газа постоянна: происходит изотермическое сжатие. В этом процессе объём уменьшается в 2 раза, а давление при этом возрастает в 2 раза, так как $pV = \text{const}$ (изотерма). В координатах $p$–$V$ график этого участка является ветвью гиперболы.

Сначала выразим ускорение из формулы $v = v_0 + a t$: $$a = \frac{v - v_0}{t}$$ Подставляем числа: $$a = \frac{17 - 5}{3} = \frac{12}{3} = 4~\text{м/с}^2$$ Ответ: 4 м/с$^2$