Со дна реки глубиной 4 м поднимают камень объемом 0,6 м^3 на баржу,высота борта которой над поверхностью реки 1 м. Плотность камня 1500 кг/м^3. Найдите работу по подъему камня

Показать ответ

Ответ:

P4k3T

02.11.2021 10:31

1. Водитель автомобиля начал торможение, когда находился на расстоянии 200 м от заправочной станции и двигался к ней со скоростью 20 м/с. Какой должна быть сила торможения, чтобы автомобиль массой 1 т остановился около станции?

Дано:

s = 200 м

$v_{0} = 20$ м/с

m = 1 т = 1000 кг

v = 0

Найти: F - ?

Решение. Направим горизонтальную ось в сторону торможения автомобиля. Перейдем от проекций к модулям:

$v_{0x} = -v_{0}$

$a_{0x} = a$

$s_{x} = -s$

$v_{x} = 0$

Тогда $s_{x} = \dfrac{v_{x}^{2} - v_{0x}^{2}}{2a_{x}},$ откуда $-s = \dfrac{-v_{0}^{2}}{2a} \Rightarrow a = \dfrac{v_{0}^{2}}{2s}$

Применим второй закон Ньютона: $F = ma = \dfrac{mv^{2}_{0}}{2s}$

Определим значение искомой величины:

$F = \dfrac{1000 \cdot 20^{2}}{2 \cdot 200} = 1000 \ \text{H}$

ответ: 1 кН

2. Сани движутся по горизонтальной дороге с начальной скоростью 5 м/с, коэффициент трения при этом равен 0,1. Найдите путь, который сани за 3 с.

Дано:

$v_{0} = 5$ м/с

$\mu = 0,1$

$t = 3 \ \text{c}$

g = 10 м/с²

Найти: s - ?

Решение. Направим горизонтальную ось в сторону движения саней. Перейдем от проекций к модулям:

$v_{0x} = v_{0}$

$a_{x} = a$

$s_{x} = s$

$v_{x} = v$

Тогда $s_{x} = \dfrac{v_{x} + v_{0x}}{2}t,$ откуда $s = \dfrac{v + v_{0}}{2}t$

Найдем

Применим второй закон Ньютона: $F = ma = \dfrac{m(v - v_{0})}{t}$

Сила трения: $F_{_\text{TP}} = \mu N = \mu mg.$

Поскольку $F = F_{_{\text{TP}}}$ , то

$\dfrac{m(v - v_{0})}{t} = \mu mg$

$\dfrac{v - v_{0}}{t} = \mu g$

$v - v_{0} = \mu gt$

$v = \mu gt + v_{0}$

Таким образом, $s = \dfrac{v + v_{0}}{2}t = \dfrac{\mu gt + v_{0} + v_{0}}{2}t = \dfrac{\mu gt^{2} + 2v_{0}t}{2}$

Определим значение искомой величины:

$s = \dfrac{0,1 \cdot 10 \cdot 3^{2} + 2 \cdot 5 \cdot 3}{2} = 19,5$ м

ответ: 19,5 м.

3. Автобус массой 10 т, двигаясь с места, развил на пути 50 м скорость 10 м/с. Найдите коэффициент трения, если сила тяги равна 14 кН.

Дано:

m = 10 т = 10~000 кг

$v_{0} = 0$

s = 50 м

v = 10 м/с

$F_{_{\text{T}}} = 14$ кН $= 14~000 \ \text{H}$

g = 10 м/с²

Найти: $\mu-?$

Решение. Направим горизонтальную ось в сторону движения автобуса. Перейдем от проекций к модулям:

$v_{0x} = 0$

$a_{x} = a$

$s_{x} = s$

$v_{x} = v$

Тогда $s_{x} = \dfrac{v_{x}^{2} - v_{0x}^{2}}{2a_{x}}$ , откуда $s = \dfrac{v^{2}}{2a} \Rightarrow a = \dfrac{v^{2}}{2s}$

Применим второй закон Ньютона: $\vec{F} = \vec{F}_{_{\text{T}}} + \vec{F}_{_{\text{TP}}}$

Перейдем от векторов к модулям:

$F = F_{_{\text{T}}} - F_{_{\text{TP}}}$

$ma = F_{_{\text{T}}} - \mu mg$

$\mu mg = F_{_{\text{T}}} - ma$

$\mu = \dfrac{F_{_{\text{T}}} - ma}{mg} = \dfrac{F_{_{\text{T}}} - \dfrac{mv^{2}}{2s}}{mg} = \dfrac{2F_{_{\text{T}}}s - mv^{2}}{2mgs}$

Определим значение искомой величины:

$\mu = \dfrac{2 \cdot 14~000 \cdot 50 - 10 ~ 000 \cdot 10^{2}}{2\cdot10~ 000 \cdot 10 \cdot 50} = 0,04$

ответ: 0,04.

0,0(0 оценок)

Ответ:

истоиия

06.04.2023 02:23

извините если немного не так. или не перевела. я старалась)

Объяснение:

При движении по круговой орбите у спутника есть центростремительное ускорение,

aц=

. С другой стороны это ускорение вызвано единственной гравитационной силой притяжения к земле и равно ускорению свободного падения g на данной высоте, т.е.: g=

. Из последней формулы выражаем скорость (которая, кстати, будет равна первой космической скоростью на данной высоте): υ=

g·R

. В данном случае R - радиус круговой орбиты, равный сумме радиуса Земли и высоты над её поверхностью: R= Rз+ h . Ускорение свободного падения тоже зависит от высоты над поверхностью нашей планеты и рассчитывается так: g=

GMз

(Rз+ h)

, где G - гравитационная постоянная, а Mз - масса Земли (она не дана в задаче, но её можно найти в справочниках). Подставляя формулы для g и R в формулу для скорости, получаем: υ=

GMз

Rз+ h

. Теперь расчет: υ=

6,67·10

−11

(Н·м

/кг

) · 6·10

кг

6,4·10

м+ 0,6·10

= 7561,18 м/с