Поезд массой 1800 т, движется прямолинейно; увеличил скорость от 40 до 76 км/ч. Найти изменение импульса.

Объяснение:

1)

Первый прыжок:

Потенциальная энергия мальчика:

Eп₁ = m·g·h₁ = 50·10·1 = 500 Дж

Работа против сил упругости:

A₁ = k·Δx₁²/2 = k·0,5²/2 = 0,125·k  Дж

Приравниваем и находим коэффициент жесткости сетки:

0,125·k = 500

k = 500 / 0,125 = 4 000 Н/м

2)

Второй прыжок:

Потенциальная энергия мальчика:

Eп₂ = m·g·h₂ = 50·10·9 = 4500 Дж

Работа против сил упругости:

A₁ = k·Δx₂²/2 = 4000·Δx₂²/2 = 2000·Δx₂²  Дж

Приравниваем и находим высоту натяжения  сетки:

2000·Δx₂² = 4500

Δx₂² = 4500 / 2000 = 2,25

Δx₂ = √( 2,25) = 1,5 м

Замечание: Но это - минимальная высота! Для сохранения здоровья спортсмена надо натягивать сетку на высоте более  1,5 м!

2)

А=mgh

A=70*10*2000=1400000(Подъем сила работы, соверш силой тяжести)

На обратный путь такая же работа.

За все время движения если человек возвращается в начало отчёта, работа равна 0

ответ :1400000 Дж, 1400000 Дж, 0 Дж

3)

A=mgh

m=15 г=15*10^-3кг

h=A/g*m=0,6/10*15*10^-3=4м

ответ :h=4м

4)

A=N*t

N=F*v

A=F*v*t

A=500Н*0,8м/с*5400с=2 160 000 Дж=2,16МДж

ответ:2,16 МДж

5)

А=m*v1^2/2-m*v2^2/2=m(V1^2-V2^2) /2

A=4*(600^2-400^2)/2=400кДж

ответ :А=400кДж

6)Еп=к*х^2/2

F=k*x

k=F/x

Eп=F*x/2

En=200*0,2/2=20Дж

ответ :Еп=20Дж

7)

Ек=m*v^2/2

v=корень(Ек*2/m)

v=корень(31250*2/100)=25м/с

v=v0+at

25=v0+a*10c

a=2,5м/с2

F=ma

F=100*2,5=250Н

ответ :F=250Н