Велосипедист на соревнованиях равноускоренно двигался по горной дороге. Спидометр со встроенным хронометром показал следующие данные, которые представлены в таблице. В верхнем ряду таблицы указаны измерения времени t, а в нижнем ряду — измерения скорости v в зависимости от времени.
t,с.
1,5
3
4,5
6
7,5
9
v, мс
0,9
1,8
2,7
3,6
4,5
5,4
Общая масса велосипедиста и велосипеда равна 97 кг.
Чему равно ускорение движения велосипедиста? a =
мс2 (округли до десятых).
Чему равна результирующая сила, действующая на велосипед? Fрез =
Н (если необходимо, результат округли до десятых).
Відповідь:
V0 = 0 м/с.
t = 4 с.
g = 9,8 м/с^2.
h - ?
V - ?
Для равноускоренного движения из состояния покоя справедлива формула: h = g *t^2/2.
h = 9,8 м/с^ *(4 с)^2/2 = 78,4 м.
Скорость тела перед ударом найдем из закона сохранения полной механической энергии. В момент удара вся потенциальная энергия переходит в кинетическую: Еп = Ек.
Потенциальная энергия определяется формулой: Еп = m *g *h.
Кинетическая энергия определяется формулой: Ек = m *V^2/2.
m *g *h = m *V^2/2.
V = √(2 *g *h).
V = √(2 *9,8 м/с^2 *78,4 м) = 39,2 м/с.
ответ: тело падает с высоты h = 78,4 м и в момент удара имеет скорость V =39,2 м/с.
Внутреннюю энергию тела можно изменить совершая над телом работу или путем теплопередачи.
Теплопередача – процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом.
Она всегда происходит от тел с более высокой температурой к телам с более низкой.
Теплопередача может осуществляться тремя теплопроводностью, конвекцией, излучением.