Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить, на какой высоте h кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии. Решение. В качестве нулевого уровня выберем уровень связанный с начальным положением тела. Потенциальная энергия тела в момент бросания равна нулю, так как потенциальная энергия является функцией высоты, кинетическая энергия равна mv2/2. В интересующей нас точке кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии (по условию задачи) Eк = Ep. (1) Запишем закон сохранения механической энергии (сопротивление среды отсутствует) mv2/2 = Eк + Ep = Ep + Ep = 2Ep. Здесь мы воспользовались (1) Тогда mv2/2 = 2mgh, или v2/(4g) = h После вычисления h = 202/(4 × 10) = 10 (м). ответ: на высоте 10 м кинетическая энергия тела равна его потенциальной.
В качестве нулевого уровня выберем уровень связанный с начальным положением тела. Потенциальная энергия тела в момент бросания равна нулю, так как потенциальная энергия является функцией высоты, кинетическая энергия равна mv2/2.
В интересующей нас точке кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии (по условию задачи)
Eк = Ep. (1)
Запишем закон сохранения механической энергии (сопротивление среды отсутствует)
mv2/2 = Eк + Ep = Ep + Ep = 2Ep.
Здесь мы воспользовались (1)
Тогда
mv2/2 = 2mgh, или v2/(4g) = h
После вычисления
h = 202/(4 × 10) = 10 (м). ответ: на высоте 10 м кинетическая энергия тела равна его потенциальной.
Объяснение:
Задача 7
1)
Активное сопротивление:
R = R₁ + R₂ = 5 + 7 = 12 Ом
2)
Циклическая частота:
ω = 2·π·f = 2·3,14·40 ≈ 250 с⁻¹
3)
Индуктивное сопротивление:
XL = ω·L = 250·0,1 = 25 Ом
4)
Емкостное сопротивление:
Xc = 1 / (ω·C) = 1 / (250·135·10⁻⁶) ≈ 30 Ом
5)
Полное сопротивление:
Z = √ (R² + (XL - Xc)²) = √ (12² + (25 - 30)²) = √ (12² + (-5)²) ≈ 13 Ом
6)
Сила тока:
I = U / Z = 10/13 ≈ 0,77 А
7)
Для построения векторной диаграммы находим:
UR = I·R = 0,77·12 ≈ 9 В
UL = I·XL = 0,77·25 ≈ 19 B
Uc = I·Xc = 0,77·30 ≈ 23 В
Строим диаграмму: