Тело массой 5 кг под действием силы F перемещается вверх по наклонной плоскости на расстояние
l
=
7
м, расстояние тела от поверхности Земли при этом увеличивается на
h
=
4
м.
Вектор силы F направлен параллельно наклонной плоскости, модуль силы F равен 30 Н. Какую работу при этом перемещении совершила сила тяжести? Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с2, коэффициент трения
μ
=
0,5
. ответ дайте в джоулях.
Відповідь:ответ: 195 м
Объяснение:
тело свободно падало и последние 30 м пути за 0,5 с . С какой высоты падало тело ?
Пусть
h - высота с которой падало тело
s - путь который тело до последних 0,5 с падения
s' - путь который тело за последние 0,5 с падения
h = s + s'
Будем считать то что тело падало с начальной скоростью равной 0 м/с , тогда
( gt² ) / 2 = ( g ( t - 0,5 )² ) / 2 + 30
5t² = 5( t - 0,5 )² + 30 | ÷ 5
t² = ( t - 0,5 )² + 6
t² = t² + 0,25 - t + 6
t² - t² - 0,25 + t - 6 = 0
t - 6,25 = 0
t = 6,25 c
h = ( gt² ) / 2
h = ( 10 * 6,25² ) / 2 ≈ 195 м
Детальніше - на -
Пояснення:
Поскольку энергия
U=m·g·h
Поэтому можно предположить у гранитной и бетонной плиты одинаковую массу.
Но масса зависит от плотности и ρ объема V.
m=ρ·V
Поэтому, при одинаковой массе соотношение объемов обратно пропорционально плотности.
Ρ1·V1= ρ2·V2
V1/V2= ρ2/ ρ1
Плотность бетона 1800-2800 кг/м³
Плотность гранита 2500-3000 кг/м³
Поэтому объем бетона больше в 3000/2800=1.07 раза,
или подставьте свои данные о плотности
2.
Потенциальную энергию расчитаем:
U=m·g·H
Для слона:
U1=3000·9.8·0.5
U1=14700 Дж
Для дрессировщицы
U2=80·9.8·15
U2=11760 Дж
U1/U2=14700/11760
U1/U2=1.25
Как видим, потенциальная энергия слона больше в 1.25 раза.