На высоте h≅16 м.
Объяснение:
Полная механическая энергия тела в любой момент времени равна сумме кинетической и потенциальной энергий.
Eu= Ek + Ep; Ek=mv^2/2; Ep=mgh, где
Eu - полная механическая энергия тела, Дж
Ek - кинетическая энергия тела, Дж
Ep - потенциальная энергия тела, Дж
m - масса тела, кг
v - скорость тела, м/с
g - ускорение свободного падения, м/с^2
h - высота, на которую тело поднялось относительно нулевого уровня, м
В начальный момент времени (в момент, когда тело было подброшено вверх) потенциальная энергия тела равна 0 (тело начинает движение с нулевого уровня высоты, h=0) Ер = 0, и, следовательно, вся механическая энергия тела есть энергия кинетическая Eu = Ek + 0.
В процессе движения кинетическая энергия тела уменьшается (уменьшается скорость т.к. на тело действует ускорение свободного падения; тело тормозится силой тяжести), а потенциальная возрастает (высота тела над землей возрастает).
В какой-то момент, на некоторой высоте кинетическая энергия станет равной потенциальной.
Т.е первоначальная механическая энергия разделится пополам: Ep=Ek=Eu/2.
А мы можем вычислить величину Eu/2? Можем, если вспомним, что в нчальный момент времени вся механическая энергия равнялась кинетической. Т.е. на момент равенства энергий, каждая из них равняется:
Eu/2=(mv^2/2)/2;
Следовательно потенциальная энергия равна
Ep=Eu/2; mgh=(mv^2/2)/2;
mgh=mv^2/4;
выразим отсюда высоту h, и сократим на m:
h=v^2/(4g).
Подставим данные из условия, примем g=10 м/с^2
h=25^2/(4*10)=625/40≅16 м.
Объяснение:
Для определения тока , потребляемого этой цепью, вычислим сопротивления участков цепи.
Параллельно включенные R2 и R3 можно заменить сопротивлением по формуле
1/R2-3 = 1/R2+1/R3 = 1/4+1/12 = 1/3 Тогда R2-3=3 [Ом]
Аналогично для второго участка с параллельным соединением получаем
1/R4-6 = 1/R4+1/R5+1/R6 = 1/6+1/3+1/8 = 5/8 Тогда R4-6=8/5=1,6 [Ом]
Теперь получим сопротивление последовательного соединения
R1-6 = R1+R2-3+R4-6 = 6,4+3+1,6=11 [Ом]
Токи определим по закону Ома для участка цепи
I7=U/R7=110/20=5,5 [A]
I1-6=U/R1-6=110/11=10 [A]
Общий ток I=I7+I1-6=5,5+10=15,5 [A]
Рассчитаем токи и напряжения на отдельных элементах
U1=I1*R1=I1-6*R1=10*6,4=64 [B]
U2-3= I1-6*R2-3=10*3=30 [B]
I2=U2-3/R2=30/4=7,5 [A]
I3=U2-3/R3=30/12=2,5 [A]
Для второго параллельного участка
U4-6= I1-6*R4-6=10*1,6=16 [B]
I4=U4-6/R4=16/4=7,5 [A]
I5=U4-6/R5=16/3=5,33 [A]
I6=U4-6/R6=16/8=2 [A]
Для проверки используем соотношение
U1+U2-3+U4-6 = 64+30+16 = 110 [B] = U