Двуплечим рычагом поднят груз 50кг на 50см. При этом затрачена сила 280Н, а рычаг переместился на 1 метр. Найти КПД. это мой первый во надеюсь кто-то мне
1. Каким видом механической энергии обладает пружина игрушечного пистолета: перед выстрелом; в момент выстрела; после выстрела? Почему?
Пред выстрелом - потенциальной, т.к. пружина сжата; в момент выстрела - кинетической, т.к. она движется (вся потенциальная энергия перешла в кинетическую); после выстрела - никакой, т.к. пружина вернулась в положение равновесия.
2. Какими видами механической энергии обладают санки, скатывающиеся с ледяной горы? Сделать схематичный рисунок, на котором подписать(используя условные обозначения энергий), каждый участок(вершина, спуск, основание) горы соответствующим обозначением энергии. Пояснить ответ.
На вершине горы - потенциальной, т.к. находятся на некоторой высоте; во время спуска - потенциальной (уменьшается) и кинетической (возрастает); у основания горы - кинетической (вся потенциальная энергия перешла в кинетическую).
3. За счет какой энергии идут часы с пружинным приводом; вращаются крылья ветряной мельницы, текут реки, выполняют прыжки на батуте?
идут часы с пружинным приводом - за счёт потенциальной энергии пружины
вращаются крылья ветряной мельницы - за счёт кинетической энергии ветра
текут реки - за счёт потенциальной энергии воды (реки текут с возвышенностей в долины)
выполняют прыжки на батуте - за счёт потенциальной энергии растянутой сетки
4. На кухонном столе лежат две ложки, одинакового объема, одна стальная другая из золота. Какая из ложек обладает большей потенциальной энергией? Почему?
Плотность золота больше, значит, масса m= ρV золотой ложки больше, и она обладает большей потенциальной энергией E_p = mgh
5. Могут ли два тела разной/одинаковой массы обладать одной и той же кинетической энергией? ответ обоснуйте, рассмотрев оба случая. Приведите примеры таких тел( по два примера).
Два тела разной массы m1!= m2 могут обладать одной и той кинетической энергией E1=E2, если отношение квадратов скоростей обратно пропорционально отношению масс:
v1^2/v2^2 = m2/m1
Например, один автомобиль массой 1 т движется со скоростью 20 м/с, а второй массой 4 т движется со скоростью 10 м/с. Кинетическая энергия и того, и другого E1=E2 = 200 кДж
Или, одна черепаха массой 100 кг движется со скоростью 0,3 м/с, а вторая массой 900 кг - со скоростью 0,1 м/с. Кинетическая энергия E1=E2 = 4,5 Дж
Два тела одинаковой массы m1= m2 могут обладать одной и той кинетической энергией E1=E2, если у них одинаковые скорости.
Примеры очевидны.
6. Перечислите виды источников энергии, которыми вы пользовались вчера.
Электроэнергия - линия электропередачи, батарейка смартфона
Тепловая энергия - двигатель автомобиля, камин с дровами, газовая плита
Во-первых, нужно уметь изображать силы, действующие на тело. Не умеешь этого - не решишь задачу.
1) У нас по условию дано "небольшое тело". Пусть это - какой-нибудь квадрат (можно и быть оригинальнее, но преподаватель едва ли оценит).
Разумеется, на него действует сила тяжести mg и сила нормальной реакции опоры N.
Так как он движется, то на него действует и сила трения Fтр, направленная противоположно силе тяги Fтяг.
Собственно, все. Рассмотрим первый случай.
Наш квадрат движется равномерно, следовательно, с постоянной скоростью (почитай про принцип относительности Галилея).
Работает первый закон Ньютона - равнодействующая всех сил, действующих на квадрат, равна нулю (не забываем, что сила - это вектор и его нужно проецировать, чтобы посчитать):
Fтяг + N + mg + Fтр = 0.
с N, mg и Fтр все хорошо, а вот Fтяг нужно проецировать, причем на обе оси.
Для ОХ: Fтяг(x) = Fтяг * cosα Для OY: Fтяг(y) = Fтяг * sinα
Теперь проецируем все силы на оси ОX и OY.
OY: Fтяг sinα + N - mg = 0 => N = mg - Fтяг sinα OX: Fтяг cosα - u N = 0,
Fтяг cosα = u (mg - Fтяг sinα) =>
u = Fтяг cosα / (mg - Fтяг sinα)
Знаем коэф-т трения. Круто. Теперь можем найти ускорение исходя из второго случая.
2) Все делаем аналогично. Единственное, что изменилось - работает второй закон Ньютона (равнодействующая всех сил равна ma).
1. Каким видом механической энергии обладает пружина игрушечного пистолета: перед выстрелом; в момент выстрела; после выстрела? Почему?
Пред выстрелом - потенциальной, т.к. пружина сжата; в момент выстрела - кинетической, т.к. она движется (вся потенциальная энергия перешла в кинетическую); после выстрела - никакой, т.к. пружина вернулась в положение равновесия.
2. Какими видами механической энергии обладают санки, скатывающиеся с ледяной горы? Сделать схематичный рисунок, на котором подписать(используя условные обозначения энергий), каждый участок(вершина, спуск, основание) горы соответствующим обозначением энергии. Пояснить ответ.
На вершине горы - потенциальной, т.к. находятся на некоторой высоте; во время спуска - потенциальной (уменьшается) и кинетической (возрастает); у основания горы - кинетической (вся потенциальная энергия перешла в кинетическую).
3. За счет какой энергии идут часы с пружинным приводом; вращаются крылья ветряной мельницы, текут реки, выполняют прыжки на батуте?
идут часы с пружинным приводом - за счёт потенциальной энергии пружины
вращаются крылья ветряной мельницы - за счёт кинетической энергии ветра
текут реки - за счёт потенциальной энергии воды (реки текут с возвышенностей в долины)
выполняют прыжки на батуте - за счёт потенциальной энергии растянутой сетки
4. На кухонном столе лежат две ложки, одинакового объема, одна стальная другая из золота. Какая из ложек обладает большей потенциальной энергией? Почему?
Плотность золота больше, значит, масса m= ρV золотой ложки больше, и она обладает большей потенциальной энергией E_p = mgh
5. Могут ли два тела разной/одинаковой массы обладать одной и той же кинетической энергией? ответ обоснуйте, рассмотрев оба случая. Приведите примеры таких тел( по два примера).
Два тела разной массы m1!= m2 могут обладать одной и той кинетической энергией E1=E2, если отношение квадратов скоростей обратно пропорционально отношению масс:
v1^2/v2^2 = m2/m1
Например, один автомобиль массой 1 т движется со скоростью 20 м/с, а второй массой 4 т движется со скоростью 10 м/с. Кинетическая энергия и того, и другого E1=E2 = 200 кДж
Или, одна черепаха массой 100 кг движется со скоростью 0,3 м/с, а вторая массой 900 кг - со скоростью 0,1 м/с. Кинетическая энергия E1=E2 = 4,5 Дж
Два тела одинаковой массы m1= m2 могут обладать одной и той кинетической энергией E1=E2, если у них одинаковые скорости.
Примеры очевидны.
6. Перечислите виды источников энергии, которыми вы пользовались вчера.
Электроэнергия - линия электропередачи, батарейка смартфона
Тепловая энергия - двигатель автомобиля, камин с дровами, газовая плита
Объяснение:
Во-первых, нужно уметь изображать силы, действующие на тело. Не умеешь этого - не решишь задачу.
1) У нас по условию дано "небольшое тело". Пусть это - какой-нибудь квадрат (можно и быть оригинальнее, но преподаватель едва ли оценит).
Разумеется, на него действует сила тяжести mg и сила нормальной реакции опоры N.
Так как он движется, то на него действует и сила трения Fтр, направленная противоположно силе тяги Fтяг.
Собственно, все. Рассмотрим первый случай.
Наш квадрат движется равномерно, следовательно, с постоянной скоростью (почитай про принцип относительности Галилея).
Работает первый закон Ньютона - равнодействующая всех сил, действующих на квадрат, равна нулю (не забываем, что сила - это вектор и его нужно проецировать, чтобы посчитать):
Fтяг + N + mg + Fтр = 0.
с N, mg и Fтр все хорошо, а вот Fтяг нужно проецировать, причем на обе оси.
Для ОХ: Fтяг(x) = Fтяг * cosα
Для OY: Fтяг(y) = Fтяг * sinα
Теперь проецируем все силы на оси ОX и OY.
OY: Fтяг sinα + N - mg = 0 => N = mg - Fтяг sinα
OX: Fтяг cosα - u N = 0,
Fтяг cosα = u (mg - Fтяг sinα) =>
u = Fтяг cosα / (mg - Fтяг sinα)
Знаем коэф-т трения. Круто. Теперь можем найти ускорение исходя из второго случая.
2) Все делаем аналогично. Единственное, что изменилось - работает второй закон Ньютона (равнодействующая всех сил равна ma).
OY: N = mg - Fтяг sinβ
OX: Fтяг cosβ - u N = ma,
Fтяг cosβ - ( Fтяг cosα * (mg - Fтяг sinβ) / (mg - Fтяг sinα) ) = ma =>
a = ( Fтяг cosβ - ( Fтяг cosα * (mg - Fтяг sinβ) / (mg - Fтяг sinα) ) ) / m.
Геморройный пример, да. Возможно, можно упростить, но мне лень.
Считаем, получаем a = 0,143 м/с^2 ≈ 0,14 м/с^2