Тележка со встроенным электродвигателем разгоняется под действием равномерно меняющейся силы со скоростью 2 н/с, в течении 8 с на пути, длиной 1,5 м. в начальный момент времени на тележку действовала сила 12 н. какую работу совершил электродвигатель? трением пренебречь.
a. 48 дж
b. 20 дж
c. 18 дж
d. 30 дж
e. 38 дж
Используем закон Гука: F=k*x
Дано:
x = 3см = 0.03 м
k = 90 н/м
m = 2,025 кг - видимо имелись в виду кг
Решение:
Используем закон сохранения энергии:
E = m*(v^2)/2 +k*(x^2)/2
В начале (при сжатии пружины) имеется только потенциальная энергия в системе: E=k*(x^2)/2
При выстреле запас потенциальной энергии пистолета перейдет в кинетическую энергию снаряда:
k*(x^2)/2 = m*(v^2)/2
Выразим скорость:
v^2 = k*(x^2)/m
Найдем скорость: v = 0,2 м/с
Добавлю из закона сохранения: mgh = m*(v^2)/2 => h = (v^2)/(2g) = 0.04/(10*2) = 0,002 м