2. 3. Тело массой 450 г бросили вниз с высоты 10 м со скоростью 20 м/с. Определите кинетическую энергию
в момент удара о землю. (g = 10 Н/кг)
a) Чему равна кинетическая энергия тела в момент броска с высоты 10 м?
b) Чему равна потенциальная энергия тела в момент броска с высоты 10 м?
c) Чему равна полная энергия тела?
d) Чему равна потенциальная энергия тела в момент удара о землю?
e) Чему равна кинетическая энергия тела в момент удара о землю?
,ответьте хотя бы на d и е.
ЗАДАЧА № 1
F = ma. Находим ускорение:
V = Vo + at; так как Vo = 0, то V = at = 20
S = So + Vot + at^2 / 2; так как So = Vo = 0, то S = at^2 / 2 = at * t / 2 = 20t / 2 = 10t = 100
ЗАДАЧА № 3
Дано:
m=1Т = 1000 кг
a=2,5м/с^2
k=0,1
Найти:
Fтяги-?
1)Данная задача решается по второму закону Ньютона, где сумма всех сил, действующих на тело равна произведению ускорения этого тела на его массу.
Согласно чертежу на тело действуют четыре силы:
mg-сила тяготения, N-сила нормальной реакции опоры, Fтр-сила трения и Fтяги-сила тяги, то есть
mg+N+Fтяги+Fтр.=ma(прим. в данном месте силы и ускорение записывай в векторной форме, потом когда пойдут проекции убирай вектора)
2) Опускаем проекции сил на ось OX
OX: mg=0, N=0, так как с осью ОХ их угол проекции составляет 90 градусов, из этого следует: Fтяги-Fтр.=ma(надеюсь ты поймешь почему минус Fтр:)
Fтр по основной формуле равно kN, тогда Fтяги-kN=ma, отсюда Fтяги=kN+ma
3) Опускаем проекци на ось OY
OY:Fтр=0, Fтяги=0, a=0 так все эти величины находятся под углом 90 граудсов Из этого следует N-mg=0 отсюда N=mg
4)Мы получили систему
{Fтяги=kN+ma
{N=mg
Подставляем вместо N mg и получаем исходное выражение
Fтяги=kmg+ma
Fтяги=0,1*2000кг*10м\с^2+2000кг*2,5м\с^2=7000Н=7кН
ответ:7кН
t = 10 секунд.
a = V / t = 20 / 10 = 2
F = 1000 * 2 = 2000 Н.
Средняя плотность железного гвоздя больше плотности воды. Следовательно, гвоздь имеет массу больше, чем равное с ним по объему количество воды. Это значит, что выталкивающая сила, действующая на гвоздь меньше, чем сила тяжести, действующая на него же. Вывод - равнодействующая сил направлена вниз, гвоздь тонет.
С кораблем - все наоборот. Он внутри полый, и сделано это специально, в первую очередь для того, чтобы его средняя плотность (по всему объему) была меньше, чем плотность воды. Следовательно, корабль имеет массу меньше, чем равное с ним по объему количество воды. Корабль погружается до тех пор, пока сила тяжести, действующая на него не уравновесится выталкивающей силой. Вывод - равнодействующая сил равна нулю, корабль плывет.
Кстати, если понизить среднюю плотность воды (например, наполнив ее пузырьками воздуха) , то прекрасно плававший до тех пор корабль может "потерять плавучесть" и затонуть.