Ящик масою 40 кг зісковзує по похилій площині за 2 с. Визначте, на скільки змінилася швидкість руху ящика за цей час, якщо на нього діяларівнодійна сила 20 Н.
1 Механи́ческим движе́нием тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. При этом тела взаимодействуют по законам механики. Раздел механики, описывающий геометрические свойства движения без учёта причин, его вызывающих, называется кинематикой.
2 Поступа́тельное движе́ние — механическое движение системы точек (абсолютно твёрдого тела), при котором отрезок прямой, связывающий две любые точки этого тела, форма и размеры которого во время движения не меняются, остаётся параллельным своему положению в любой предыдущий
3 Равномерное движение — механическое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одно и то же расстояние. При равномерном движении величина скорости точки остаётся неизменной. Расстояние, пройденное точкой за время, задаётся в этом случае фор
1. Движение подброшенного вверх тела — разновидность прямолинейного равноускоренного движения (в данном случае ускорение — g, а точнее, -g, так как скорость тела направлена вверх, а ускорение — противоположно ей, вниз. Так как скорость положительна, ускорение, направленное противоположно ей, отрицательно). Раз движение равноускоренное, перемещение тела можно найти по формуле
(Здесь а — ускорение, оно равно ускорению свободного падения g).
Подставим в эту формулу значения (v0 (начальная скорость) = 20 м/с, v (конечная скорость) = 10 м/с, g = 10 м/с²):
S = = 15 (м)
Так как тело брошено с высоты 5 м, общая высота, на которой скорость тела равна 10 м/с, составляет
5 м + 15 м = 20 м
ответ: 20 м.
2. Когда плиту поднимают со дна реки, на неё ощутимо действуют три силы: сила F, которую прикладывают для поднятия плиты, — направлена вверх, сила Архимеда (выталкивающая) Fарх — направлена вверх, сила тяжести Fт — направлена вниз. Так как плиту поднимают равномерно, эти три силы компенсируют действие друг друга:
F + Fарх = Fт
Выразим отсюда силу F:
F = Fт - Fарх
Сила тяжести рассчитывается по формуле Fт = mg (где m — масса тела), сила Архимеда вычисляется по формуле Fарх = ρgV (где ρ — плотность жидкости (воды), V — объём тела). Следовательно,
F = mg - ρgV
Из всех величин, необходимых для рассчёта F, нам неизвестна одна — объём плиты V. Его можно вычислить, разделив массу плиты на её плотность (плотность бетона):
V = m / ρ(б) = 500 кг / 4000 кг/м³ = 0,125 м³
Теперь найдём F, подставив в формулу величины:
F = 500 кг*10 м/с² - 1000 кг/м³*10 м/с²*0,125 м³ = 3750 Н
Работа, которую нужно совершить, чтобы поднять плиту со дна реки, рассчитывается по формуле
А = FS (где S — глубина реки)
! вообще формула выглядит как А = FS*cos a, где а — угол между F и S. Здесь F и S сонаправлены, а = 0°, cos a = 1, A = FS*1 = FS. Если формулу с cos a ещё не проходили, нужно сразу использовать формулу без cos a. !
1 Механи́ческим движе́нием тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. При этом тела взаимодействуют по законам механики. Раздел механики, описывающий геометрические свойства движения без учёта причин, его вызывающих, называется кинематикой.
2 Поступа́тельное движе́ние — механическое движение системы точек (абсолютно твёрдого тела), при котором отрезок прямой, связывающий две любые точки этого тела, форма и размеры которого во время движения не меняются, остаётся параллельным своему положению в любой предыдущий
3 Равномерное движение — механическое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одно и то же расстояние. При равномерном движении величина скорости точки остаётся неизменной. Расстояние, пройденное точкой за время, задаётся в этом случае фор
1. 20 м
2. 7500 Дж
Объяснение:
1. Движение подброшенного вверх тела — разновидность прямолинейного равноускоренного движения (в данном случае ускорение — g, а точнее, -g, так как скорость тела направлена вверх, а ускорение — противоположно ей, вниз. Так как скорость положительна, ускорение, направленное противоположно ей, отрицательно). Раз движение равноускоренное, перемещение тела можно найти по формуле
Подставим в эту формулу значения (v0 (начальная скорость) = 20 м/с, v (конечная скорость) = 10 м/с, g = 10 м/с²):
S =
= 15 (м)
Так как тело брошено с высоты 5 м, общая высота, на которой скорость тела равна 10 м/с, составляет
5 м + 15 м = 20 м
ответ: 20 м.
2. Когда плиту поднимают со дна реки, на неё ощутимо действуют три силы: сила F, которую прикладывают для поднятия плиты, — направлена вверх, сила Архимеда (выталкивающая) Fарх — направлена вверх, сила тяжести Fт — направлена вниз. Так как плиту поднимают равномерно, эти три силы компенсируют действие друг друга:
F + Fарх = Fт
Выразим отсюда силу F:
F = Fт - Fарх
Сила тяжести рассчитывается по формуле Fт = mg (где m — масса тела), сила Архимеда вычисляется по формуле Fарх = ρgV (где ρ — плотность жидкости (воды), V — объём тела). Следовательно,
F = mg - ρgV
Из всех величин, необходимых для рассчёта F, нам неизвестна одна — объём плиты V. Его можно вычислить, разделив массу плиты на её плотность (плотность бетона):
V = m / ρ(б) = 500 кг / 4000 кг/м³ = 0,125 м³
Теперь найдём F, подставив в формулу величины:
F = 500 кг*10 м/с² - 1000 кг/м³*10 м/с²*0,125 м³ = 3750 Н
Работа, которую нужно совершить, чтобы поднять плиту со дна реки, рассчитывается по формуле
А = FS (где S — глубина реки)
! вообще формула выглядит как А = FS*cos a, где а — угол между F и S. Здесь F и S сонаправлены, а = 0°, cos a = 1, A = FS*1 = FS. Если формулу с cos a ещё не проходили, нужно сразу использовать формулу без cos a. !
Подставим значения:
А = 3750 Н * 2 м = 7500 Дж
ответ: 7500 Дж