Eпотенциальная = 490 Джоулей - потенциальная энергия тела в начальный момент времени.
Требуется определить v (м/с) - скорость тела в момент удара о землю.
Согласно закона сохранения энергии, вся потенциальная энергия, которой обладало тело в начальный момент времени, перейдет в кинетическую в момент удара о землю:
В воздухе вес покоящегося тела равен силе тяжести, действующей на него (выталкиванием из газа пренебрегаем в силу маленькой плотности воздуха). ( - плотность тела) В воде из силы тяжести вычитается еще сила Архимеда. И вот здесь будем внимательными. По определению: вес тела есть сила, с которой оно действует на опору или подвес. Таким образом, вовсе не обязательно, что эта сила направлена книзу. Поэтому у нас два варианта: 1) сила Архимеда меньше силы тяжести, и тело тонет в воде, стало быть, чтобы удержать его в покое, необходима сила, направленная кверху; 2) сила Архимеда больше силы тяжести, и тело плавает, соответственно, нужно его топить силой, направленной книзу. Разберемся отдельно с первым и вторым случаями.
1) ( - плотность керосина) Подставим , получится . Отсюда: . Ну и все. Подставляем только что найденную комбинацию в самое первое уравнение и выражаем из него неизвестную плотность:
2) Все аналогично, только . Соответственно, ответ будет с другим знаком около , то есть,
Дано:
m = 5 килограмм - масса свободно падающего тела;
Eпотенциальная = 490 Джоулей - потенциальная энергия тела в начальный момент времени.
Требуется определить v (м/с) - скорость тела в момент удара о землю.
Согласно закона сохранения энергии, вся потенциальная энергия, которой обладало тело в начальный момент времени, перейдет в кинетическую в момент удара о землю:
Eпотенциальная = Eкинетическая;
Eпотенциальная = m * v^2 / 2
v = (2 * Eпотенциальная / m)^0,5 = (2 * 490 / 5)^0,5 = (980 / 5)^0,5 = 196^0,5 = 14 м/с.
ответ: в момент удара о землю тело будет обладать скоростью, равной 14 метров в секунду.
Объяснение:
( - плотность тела)
В воде из силы тяжести вычитается еще сила Архимеда. И вот здесь будем внимательными. По определению: вес тела есть сила, с которой оно действует на опору или подвес. Таким образом, вовсе не обязательно, что эта сила направлена книзу. Поэтому у нас два варианта: 1) сила Архимеда меньше силы тяжести, и тело тонет в воде, стало быть, чтобы удержать его в покое, необходима сила, направленная кверху; 2) сила Архимеда больше силы тяжести, и тело плавает, соответственно, нужно его топить силой, направленной книзу.
Разберемся отдельно с первым и вторым случаями.
1) ( - плотность керосина)
Подставим , получится .
Отсюда: .
Ну и все. Подставляем только что найденную комбинацию в самое первое уравнение и выражаем из него неизвестную плотность:
2) Все аналогично, только .
Соответственно, ответ будет с другим знаком около , то есть,