1 Определить силу, действующую на большее плечо 50 см, если на меньшее плечо в 15 см действует сила 25 Н.
2 Какая работа совершается при подъеме мраморной плиты объемом 3 м3 на высоту 4 м за 2 мин, если плотность мрамора 2700 кг/м3?
3 Определить потенциальную энергию медного шара объемом 0,0004 м3, летящего на высоте 4 м со скоростью 15 м/с. Плотность меди 8900 кг/м3.
4 Определить кинетическую энергию тела, массой 0,25 кг, которое пролетело 160 м за 60 с на высоте 25 м.
5 Лошадь равномерно везет телегу полчаса со скоростью 0,5 м/с, прилагая усилие 250 Н. Определите мощность лошади.
Известно, что последние сотни лет магнитное поле стремительно ослабевает. Если процесс будет и дальше продолжаться, то в скором времени мы можем стать свидетелями полного исчезновения поля. Как известно магнитное поле земли охраняет нас от частиц солнечного и космического происхождения, не всегда благоприятного для жизни человека. Взять, к примеру, радиационные частицы. Пагубное влияние отсутствием магнитного поля скажется также на электронике, в первую очередь на спутниках.
Дано:
l = 90 см = 0,9 м
α = 60°
------------------------------
Найти:
υ(max.) - ?
1) Для начала мы сделаем рисунок про массивное тело подвешено на невесомой и нерастяжимой нити, чтобы было понятно. (Рисунок сделан внизу).
2) Для начала мы воспользуемся законом сохранения энергий, про этого закона мы найдем максимальную скорость тела:
E(понт.) = E(кин.) - закон сохранения энергий
E(понт.) = mgh - потенциальная энергия
E(кин.) = (m×(υ(max.))²)/2 - кинетическая энергия
Следовательно мы получаем:
mgh = (m×(υ(max.))²)/2 | : m
gh = (υ(max.))²/2 | × 2
2gh = (υ(max.))² ⇒ υ(max.) = √(2gh) - максимальная скорость тела (1)
3) Теперь мы еще в условий сказано что нить с телом отклонили на 60° от вертикали и отпустили - это значит что получится прямоугольный треугольник, потому что нить с телом отклонили на 60° от вертикали и отпустили его вниз. По рисунку мы видим что получился прямоугольный треугольник, но нам надо найти высоту которую тело отпустили, следовательно мы получим:
Пусть гипотенуза нерастяжимой нити -
, тогда маленький катет - 
.
Теперь мы находим высоту, которую указан на рисунке:
3) Теперь мы находим общую формулу про максимальную скорость тела пользуясь из (1) и (2), тогда мы получим:
υ(max.) = √(2gh) и h = l/2, следовательно:
υ(max.) = √(2g × (l/2)) = √(g×l) ⇒ υ(max.) = √(g×l) - максимальная скорость тела
υ(max.) = √(9,8 м/с² × 0,9 м) = √(8,82 м²/с²) ≈ 2,97 м/с
ответ: υ(max.) = 2,97 м/с