На вершине гладкой закрепленной полусферы радиуса r = 1 м находится небольшая шайба. с какой наименьшей скоростью следует толкнуть шайбу, чтобы она оторвалась от полусферы сразу после толчка? считать g = 10 м/с².
Вес тела (P) равен произведению его массы (m) на ускорение свободного падения (g).
P = mg (1),
Отсюда получаем,
m = P/g (2)
В формулах (1), (2) вес тела надо брать в Ньютонах. 120 кг = 1200 Н
Из формулы (2) следует, что масса бабы Клавы равна 120 кг.
Из формулы (1) получаем:
g = P/m (3)
Желаемый вес составляет 90 кг = 900 Н
Этот вес будет достигнут при
g1 = 900/120 = 7,5 м/сек²
Что бы действующее на б. К. ускорение свободного падения составило 7,5 м/сек² лифт должен падать вниз с ускорением
a = g - g1 = 10 - 7,5 = 2,5 м/сек²
Ускорение лифта должно быть направлено вниз, т.к. вес, который показывают весы, равен силе давления б.К. на весы. Давление на весы равно разнице между действующим ускорением свободного падения и ускорением с которым падает в направлении действия силы тяжести площадка весов.
В начальный момент времени, когда мяч находится в высшей точке, его кинетическая энергия равна нулю, тогда уравнение закона:
Ep + Ek = Ep + 0 = Ep = E
В момент приземления потенциальная энергия мяча равна нулю, тогда:
Ep + Ek = 0 + Ek = Ek = E
Можно сделать вывод, что максимальная потенциальная (в начальный момент времени) и максимальная кинетическая (в момент приземления) равны друг другу и механической:
Ep max = Ek max = E
Тогда можем найти скорость мяча в момент приземления:
Ep max = Ek max
mgh max = mv² max/2 | : m
gh max = v² max/2
v² max = 2gh max => v max = √(2gh max) = √(2*10*5) = √100 = 10 м/с
Очевидно, что энергии будут равны тогда, когда каждая из них будет равна половине общей, а точкой, в которой это равенство произойдёт, будет точка, которая делит максимальную высоту пополам:
2,5 м/сек²
Вниз
Объяснение:
Вес тела (P) равен произведению его массы (m) на ускорение свободного падения (g).
P = mg (1),
Отсюда получаем,
m = P/g (2)
В формулах (1), (2) вес тела надо брать в Ньютонах. 120 кг = 1200 Н
Из формулы (2) следует, что масса бабы Клавы равна 120 кг.
Из формулы (1) получаем:
g = P/m (3)
Желаемый вес составляет 90 кг = 900 Н
Этот вес будет достигнут при
g1 = 900/120 = 7,5 м/сек²
Что бы действующее на б. К. ускорение свободного падения составило 7,5 м/сек² лифт должен падать вниз с ускорением
a = g - g1 = 10 - 7,5 = 2,5 м/сек²
Ускорение лифта должно быть направлено вниз, т.к. вес, который показывают весы, равен силе давления б.К. на весы. Давление на весы равно разнице между действующим ускорением свободного падения и ускорением с которым падает в направлении действия силы тяжести площадка весов.
Закон сохранения механической энергии:
Ep + Ek = E
В начальный момент времени, когда мяч находится в высшей точке, его кинетическая энергия равна нулю, тогда уравнение закона:
Ep + Ek = Ep + 0 = Ep = E
В момент приземления потенциальная энергия мяча равна нулю, тогда:
Ep + Ek = 0 + Ek = Ek = E
Можно сделать вывод, что максимальная потенциальная (в начальный момент времени) и максимальная кинетическая (в момент приземления) равны друг другу и механической:
Ep max = Ek max = E
Тогда можем найти скорость мяча в момент приземления:
Ep max = Ek max
mgh max = mv² max/2 | : m
gh max = v² max/2
v² max = 2gh max => v max = √(2gh max) = √(2*10*5) = √100 = 10 м/с
Очевидно, что энергии будут равны тогда, когда каждая из них будет равна половине общей, а точкой, в которой это равенство произойдёт, будет точка, которая делит максимальную высоту пополам:
E/2 = Ep max/2 = Ep = Ek
mgh max/2 = mv²/2 | : m
gh max/2 = v²/2 | * 2
v² = gh max => v = √(gh max) = √(10*5) = √(25*2) = 5√2 = 5*1,41 = 7,05 = 7,1 м/с
ответ: 10 м/с, примерно 7,1 м/с.