Дано: = 200 г = 2 кг = 20 м = 10 м/с² -- ускорение свободного падения = 4 Дж -- энергия потерь
Найти: T = ?
Решение: Согласно закону сохранения энергии: энергия никуда не исчезает, она лишь переходит из одного состояния в другое. В этой задаче такими состояниями/типами энергии являются - потенциальная и кинетическая составляющая, а также энергия потерь на сопротивление воздуху. Вся энергия постоянно перекачивается между этими тремя состояниями.
Изначально вся энергия шарика является потенциальной и равна . Когда шарик падает, он теряет потенциальную энергию, она переходит в кинетическую энергию и теряется на сопротивление воздуха. В конечный момент времени высота и вовсе равна нулю, а значит потенциальная энергия полностью перешла в энергию потерь и кинетическую и мы можем записать уравнение:
В левой части уравнения энергия в начале падения, а в правой - в конце падения.
Теперь можем найти кинетическую энергию шарика в момент удара о землю:
Можно. Только надо допускать, что тело твердое, т.е. не сжимается под действием давления воды. Сила Архимеда зависит от плотности жидкости и от объема тела. По нашему допущению объем тела постоянен. При увеличении давления на жидкость, ее плотность увеличивается, значит, увеличивается и сила Архимеда (выталкивающая сила), поэтому тело начинает всплывать наверх.
По физике показывают такой опыт, который называется "картезианский водолаз". Сосуд доверху заполняют водой и на горловину натягивается резина. Внутри воды находится тело, более плотное чем вода. При надавливании на резину сверху, тело начинает подниматься наверх (всплывать)
= 200 г = 2 кг
= 20 м
= 10 м/с² -- ускорение свободного падения
= 4 Дж -- энергия потерь
Найти:
T = ?
Решение:
Согласно закону сохранения энергии: энергия никуда не исчезает, она лишь переходит из одного состояния в другое. В этой задаче такими состояниями/типами энергии являются - потенциальная и кинетическая составляющая, а также энергия потерь на сопротивление воздуху. Вся энергия постоянно перекачивается между этими тремя состояниями.
Изначально вся энергия шарика является потенциальной и равна
.
Когда шарик падает, он теряет потенциальную энергию, она переходит в кинетическую энергию и теряется на сопротивление воздуха. В конечный момент времени высота и вовсе равна нулю, а значит потенциальная энергия полностью перешла в энергию потерь и кинетическую и мы можем записать уравнение:
В левой части уравнения энергия в начале падения, а в правой - в конце падения.
Теперь можем найти кинетическую энергию шарика в момент удара о землю:
Получим численное значение
Дж.
ответ: 36 Дж.
Можно. Только надо допускать, что тело твердое, т.е. не сжимается под действием давления воды. Сила Архимеда зависит от плотности жидкости и от объема тела. По нашему допущению объем тела постоянен. При увеличении давления на жидкость, ее плотность увеличивается, значит, увеличивается и сила Архимеда (выталкивающая сила), поэтому тело начинает всплывать наверх.
По физике показывают такой опыт, который называется "картезианский водолаз". Сосуд доверху заполняют водой и на горловину натягивается резина. Внутри воды находится тело, более плотное чем вода. При надавливании на резину сверху, тело начинает подниматься наверх (всплывать)