График зависимости перемещения правой пробки y от перемещения левой x выглядит следующим образом.
Исходя из условия задачи, пробки находятся на расстоянии l=20 см друг от друга. Когда левая пробка перемещается на расстояние x в направлении правой пробки, расстояние между ними уменьшается и становится равным l-x.
Согласно закону Паскаля, давление газа внутри трубки остается постоянным при постоянной температуре. Таким образом, давление P на обеих пробках одинаково и равно атмосферному давлению P0=105 Па.
Сила трения между пробками равна 10 Н. Она действует на каждую пробку и направлена в противоположную сторону перемещения. Таким образом, суммарная сила, действующая на правую пробку, равна силе трения 10 Н, и она направлена влево.
Величина силы трения равна произведению коэффициента трения µ на нормальную силу N. Поскольку N равна P0*S, где S - площадь поперечного сечения трубки, то сила трения Fтр=µ*P0*S.
Таким образом, при движении левой пробки на x, на нее действует сила Fтр=µ*P0*S, направленная вправо. На правую пробку действует сила Fтр=10 Н, направленная влево.
В соответствии с вторым законом Ньютона, сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае, масса пробок не указана, и мы предполагаем, что она не влияет на их движение.
Таким образом, сумма сил трения на обе пробки равна:
Fтр=µ*P0*S для левой пробки (направлена вправо)
Fтр=10 Н для правой пробки (направлена влево)
Следовательно, с увеличением x, увеличивается сила трения на левой пробке, что вызывает увеличение силы трения на правой пробке. Величина силы трения на правой пробке остается постоянной и равна 10 Н.
Известно, что сила трения Fтр=µ*P0*S вызывается перемещением пробки на расстояние х. Из закона Гука известно, что сила трения пропорциональна перемещению и направлена в противоположную сторону. Таким образом, закон Гука Fтр=к*x. Где к - коэффициент пропорциональности.
Итак, сумма сил на правую пробку:
Fтр=10 Н постоянная сила трения (направлена влево)
Fпр=к*x на вторую пробку (направлена вправо)
Суммарная сила на правую пробку равна разности этих двух сил:
Fсум=Fпр-Fтр=к*x-10 Н
Следовательно, с увеличением x, величина суммарной силы на правую пробку увеличивается.
Ускорение a тела связано со силой Fсум и массой тела м следующим соотношением:
Fсум=м*a
Таким образом:
к*x-10=м*a
Или:
a=к*x/м - 10/м
То есть, ускорение a зависит от перемещения x и массы м пробки. При этом, согласно второму закону Ньютона, ускорение прямо пропорционально силе, приложенной к телу, и обратно пропорционально его массе.
Соответственно, график зависимости перемещения правой пробки y от перемещения левой x будет некоторой прямой линией. Однако, для определения точной формы и наклона графика необходимо знать значения коэффициента трения µ, коэффициента пропорциональности к и массы м пробки.
Таким образом, без указания конкретных значений этих физических величин невозможно точно определить форму и наклон графика. Однако, можно предположить, что с увеличением x, правая пробка будет двигаться с каждый раз увеличивающейся скоростью.
