Боюь, что и у меня не сойдется с ответом, но хочу предложить следующую модель:
Заменим однородную палочку невесомым стержнем, на концах которого находятся шарики одной массы (в сумме - масса палочки).
Оси Х и У направим как и обычно. Они буду обозначать пол и стену.
Нарисуем чертеж для какого-то произвольного положения системы шаров. Нижний шар в точке с абсциссой х, верхний в точке с ординатой у . Острый угол между стержнем и осью х назовем а.
Со стороны стержня на шары действует равная по модулю сила F, линия действия которой совпадает с линией стержня, а направления - соответственно - в пол под углом а, и в стену под углом (90-а). Для шара находящегося на полу, проекция этой силы на ось Х и является причиной движения. А для шара находящегося наверху проекция этой силы на ось У ,наоборот, препятствует движению под действием силы тяжести.
Уравнения Ньютона в проекциях на ось Х для нижнего шара, и в проекциях на ось У - для верхнего шара:
-ускорение нижнего шара.
- ускорение верхнего шара
Кинематические уравнения равноускоренного движения нижнего шара с нулевой начальной скоростью:
Отсюда получим:
Как я понимаю, последняя формула является ключевой. Теперь мы знаем,через сколько секунд нижний конец палочки был в координате х и имел скорость .
Теперь:
(1)
Подставим (1) в уравнение динамики второго(верхнего) шара и получим:
Теперь подставив данные, с учетом того что tga = 36/48=0,75 (легко посчитать самому), получим удручающий ответ. Оставляю его таким - в общем виде. Не знаю, где ошибаюсь.
где m– масса, g – ускорение свободного падения, S – путь, t – время
Пусть мальчик измерил скорость с секундомера и у него получилось х секунд, и измерил путь и у него получилось у метров, масса равняется z кг
g=10 Н/кг
N(1)=(z*10*y)/x= 10zy/x Вт
N=(m*g*h)/t
Пусть мальчик измерил скорость с секундомера и у него получилось х секунд, и измерил высоту на которую поднял груз и у него получилось у метров, масса равняется z кг
где m– масса, g – ускорение свободного падения, h – высота, t – время
N(2)=(z*10*y)/x= 10zy/x Вт
ответ: N(1)=N(2)=10zy/x Вт
№3
F=N/V
где N– мощность, V – скорость
Найдем мощность:
4*120=480 мВт
Переведем в систему СИ:
N=480 мВт = 480000000 Вт
V=950 км/ч= 263889 м/с
Подставим в формулу:
F=480000000 / 263889 ≈ 1818,94 Н
ответ: 1818,94 Н
№4
N= (m*g*h)/t
где m – масса, g– ускорение свободного падения, h– высота, t–время.
Боюь, что и у меня не сойдется с ответом, но хочу предложить следующую модель:
Заменим однородную палочку невесомым стержнем, на концах которого находятся шарики одной массы (в сумме - масса палочки).
Оси Х и У направим как и обычно. Они буду обозначать пол и стену.
Нарисуем чертеж для какого-то произвольного положения системы шаров. Нижний шар в точке с абсциссой х, верхний в точке с ординатой у . Острый угол между стержнем и осью х назовем а.
Со стороны стержня на шары действует равная по модулю сила F, линия действия которой совпадает с линией стержня, а направления - соответственно - в пол под углом а, и в стену под углом (90-а). Для шара находящегося на полу, проекция этой силы на ось Х и является причиной движения. А для шара находящегося наверху проекция этой силы на ось У ,наоборот, препятствует движению под действием силы тяжести.
Уравнения Ньютона в проекциях на ось Х для нижнего шара, и в проекциях на ось У - для верхнего шара:
-ускорение нижнего шара.
- ускорение верхнего шара
Кинематические уравнения равноускоренного движения нижнего шара с нулевой начальной скоростью:
Отсюда получим:
Как я понимаю, последняя формула является ключевой. Теперь мы знаем,через сколько секунд нижний конец палочки был в координате х и имел скорость .
Теперь:
(1)
Подставим (1) в уравнение динамики второго(верхнего) шара и получим:
Теперь подставив данные, с учетом того что tga = 36/48=0,75 (легко посчитать самому), получим удручающий ответ. Оставляю его таким - в общем виде. Не знаю, где ошибаюсь.
Объяснение:
№1
A=F*S
где F – сила тяжести (вес) ; S – путь
Переведем в систему СИ известные значения:
F=30000000 Н
S=4810 м
Подставим значения в формулу, получим:
А=30000000*4810=144300000000 Дж= 144300000 кДж
ответ: 144300000 кДж
№2
N=A/t
где А – работа, t – время.
N=(F*S)/t
где F – сила тяжести (вес), S – путь, t – время
N=(m*g*S)/t
где m– масса, g – ускорение свободного падения, S – путь, t – время
Пусть мальчик измерил скорость с секундомера и у него получилось х секунд, и измерил путь и у него получилось у метров, масса равняется z кг
g=10 Н/кг
N(1)=(z*10*y)/x= 10zy/x Вт
N=(m*g*h)/t
Пусть мальчик измерил скорость с секундомера и у него получилось х секунд, и измерил высоту на которую поднял груз и у него получилось у метров, масса равняется z кг
где m– масса, g – ускорение свободного падения, h – высота, t – время
N(2)=(z*10*y)/x= 10zy/x Вт
ответ: N(1)=N(2)=10zy/x Вт
№3
F=N/V
где N– мощность, V – скорость
Найдем мощность:
4*120=480 мВт
Переведем в систему СИ:
N=480 мВт = 480000000 Вт
V=950 км/ч= 263889 м/с
Подставим в формулу:
F=480000000 / 263889 ≈ 1818,94 Н
ответ: 1818,94 Н
№4
N= (m*g*h)/t
где m – масса, g– ускорение свободного падения, h– высота, t–время.
Найдем массу груза (молот)
m=F/g
F=1,5 кН=1500 Н
g=10 Н/кг
m=1500÷10=150 кг
Найдем мощность.
m=150 кг
g=10 Н/кг
h=0,8 м
t=2 с
N= (150*10*0,8)/2 = 1200/2 = 600 Дж
ответ: 600 Дж