Дано:
m1 = 1 кг
H max = 20 м
h = 10 м
v - ?
Решение.
Примем уровень земли за нуль потенциальной энергии. Тогда в момент броска полная механическая энергия системы "тело - земля" определяется лишь кинетической энергией. На высоте h полная механическая энергия определяется суммой кинетической и потенциальной энергий. В соответствии с законом сохранения энергии:
m*v0²/2 = m*v²/2 + m*g*h, откуда v = √(v0² - 2*g*h). (1)
В момент подъёма тела на максимальную высоту оно обладает только потенциальной энергией, равной m*g*Hmax. Закон сохранения энергии в этом случае запишется так:
m*v0²/2 = m*g*Hmax, откуда v0² = 2*g*Hmax.
Подставив это значение в уравнение (1), получаем:
v = √(2*g*Hmax - 2*g*h) = √(2*g*(Hmax - h) = √(2*10*(20 - 10) = 10√2 м/с.
ответ: 14,1 м/с
Объяснение:
Вычислить массу и объем одного моля воды, объем который занимает одна молекула воды, а также диаметр атома кислорода, если предположить, что кислород в молекуле воды занимает половину объема
ν = 1 моль воды (H₂O).
M = 18 г/моль - молярная масса воды.
ρ = 1 г/см³ - плотность воды.
Nₐ = 6,02·10²³ 1/моль - число Авогадро
1)
Массу 1 моля найдем из формулы:
m / M = ν
m = ν·M = 18 г
2)
Объем 1 моля воды:
V = m / ρ = 18 / 1 = 18 см³ = 18·10⁻⁶ м³
3)
Количество молекул воды найдем из формулы:
N / Nₐ = ν
N = ν·Nₐ = 1·6,02·10²³ = 6,02·10²³
4)
Объем одной молекулы воды:
V₀ = V / N = 18·10⁻⁶ / (6,02·10²³) ≈ 3·10⁻²⁹ м³
Объем молекулы кислорода:
V₁ = V₀ / 2 = 3·10⁻²⁹ / 2 = 1,5·10⁻²⁹ м³
5)
Грубо считая молекулу кубиком, оценим диаметр молекулы:
d = ∛ (V₁) = ∛ (1,5·10⁻²⁹) ≈ 2,5·10⁻¹⁰ м
Тогда радиус атома кислорода:
r = d/4 ≈ 0,63·10⁻¹⁰ м