Мальчик, масса которого m = 41 кг, выполняя трюк на стоящем скейтборде, спрыгивает с него с начальной скоростью v = 3 м/с. Масса скейтборда M = 9 кг. Начальная скорость движения скейтборда после прыжка мальчика равна V. Сформулируй закон сохранения импульса для данной ситуации. Из указанных ниже вариантов выбери правильный ответ
Определи начальную скорость движения скейтборда после прыжка мальчика. Из предложенных вариантов выбери ответ, наиболее близкий к правильному.
В системе изначально присутствует 5 кДж кинетической энергии. Т.е.:
Ек = Ек1 + Ек2
По условию задачи кинетическая энергия первого вагона Ек1 = 5 кДж
Т.к. второй вагон неподвижен, то Ек2 = 0
Ек = 5 кДж + 0 = 5 кДж
Далее первый вагон соединяется со вторым, и они вместе приходят в движение. Но в этой системе также остаётся 5 кДж кинетической энергии в общем, потому что энергия никуда не денется. Т.е.:
Ек' = Ек1' + Ек2'
Кинетическая энергия определяется по формуле Ек = mV²/2
Массы вагонов по условию задачи равны. Скорости также равны, т.к. они продолжают движение вместе. Т.е.:
Ек1' = Ек2'
Ек1' = Ек2' = Ек'/2 = 5 кДж/2 = 2,5 кДж
масса считается по формуле : произведение объёма на плотность
m = V x R(плотн. дуб)
объём параллелепипеда это произведение трёх его вершин исходящих из одной точки
V = 1 x 0,4 x 0,25 = 0,1 м^3 (сантиметы были переведены в метры)
m = 400 * 0,1 = 400/10 = 40 килограмм
2)
это работы Паскаля, давление р это произведение плотности жидкости на ускорение св. падения и на высоту столба. тоесть
p = R x g x h
R = 800 кг/м^3
g = 10 м/с^2
h = 15 м
p = 10 x 15 x 800 = 120000 Паскалей(Па) = 120 КилоПаскалей (кПа)
3)
коэффициент полезного действия это отношение полезной работы к затраченой работе (или же энергии)
тоесть
n = A_полезн / A_затрачен
наша полезная работа это потенциальная энергия, которой подъёмник наделяет груз
вот формула для нахождения потенциальной энергии (она же работа силы тяжести): Eп = mgh
где m - это масса тела поднятого над землей
g - ускорение св. падения (в действительности это 9,8 м/с^2 но для удобных расчетов подходит и 10)
h - изменение высоты тела над планетой (в нашем случае это 4 метра)
у нас Aз = 900 Дж
n = m x g x h / Aз = 4 x 20 x 10 / 900 = 800/ 900 = 0,88 (значение любого соотношения всегда больше нуля и меньше либо равно единице, но это не проценты)
проценты это значение соотношения умножить на 100%
тоесть в нашем случае это 0,88 х 100 = 88%
P.S. условие задано вполне качественно, а объяснял я как учитель (лучше даже) потому что раз вы задаете такие вопросы то вы не знаете этих тем, а я хочу людям, что бы они не списывали, а сами знали физику, это замечательная наука! =)