Объяснение:
1. В каком из случаев происходит изменение потенциальной энергии рассматриваемого тела?
- Падение яблока с ветки.
- Скатывание бруска с наклонной плоскости.
- Движение выпущенной вверх стрелы.
2. Определи, на сколько изменилась потенциальная энергия камня массой m = 1 кг при падении с высоты h = 20 м. Ускорение свободного падения g = 10м/с². ответ вырази в джоулях и округли до целого значения.
ΔEп = m·g·h = 1·10·20 = 200 Дж
3. На уроке физкультуры мячик массой m = 0.5 кг выпустили из рук на высоте h₁ = 1,5 м от пола и после удара о пол поймали его на высоте h₂= 1,2 м. Определи, как и на сколько изменилась потенциальная энергия мячика относительно уровня пола за всё время движения. Ускорение свободного падения g = 10 м/с².
2. Уменьшилась на 1,5 Дж.
ΔЕ = m·g·Δh = 0,5·10·(1,5 - 1,2) = 1,5 Дж
КПД=Аполезная/Азатраченная.
Аполез=mgh=2.4*10*0.5=12 Нм -под'ем на высоту h
Aзатр=F*L=8*2=16 Нм(Дж)
КПД=12/16=0.75=75%
Только 2,5 кДж. Затраченная работа всегда больше полезной.
подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза. F=m*g/2=6*10/2=30 H
Согласно закону сохранения полной механической энергии полная энергия камня E не меняется в процессе полёта.
В задаче потенциальную энергию будем отсчитывать относительно уровня земли (то есть на уровне земли у теля Eп = 0).
Потенциальная энергия тела массой m, находящегося на высоте h:
Eп = m*g*h
Кинетическая энергия тела массой m, движущегося со скоростью V:
Eк = m*V²/2
Полная механическая энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергий тела:
E = Eп + Eк
Выделим 4 положения камня (во всех положениях полная мех. энергия E₀ = E₁ = E₂ = E₃ = E):
0) Камень только что подбросили.
Eп₀ = 0 Дж (находится ещё на уровне земли)
V₀ = 6 м/с
Eк₀ = m*V₀²/2
E = Eп₀ + Eк₀
E = 0 + Eк₀
E = Eк₀ (это нам понадобится в дальнейшем)
1) Камень на максимальной высоте полёта.
В точке максимального подъёма h₁ его скорость будет равна 0. Значит и Eк₁ = 0.
E = Eп₁ + Eк₁
E = Eп₁ + 0
Eп₁ = E
Eп₁ = Eк₀
m*g*h₁ = m*V₀²/2
h₁ = V₀²/(2*g)
h₁ = (6 м/с)² / (2 * 10 Н/кг)
h₁ = 1,8 м.
2) Камень на такой высоте, что его кинетическая равна потенциальной.
Значит и Eк₂ = Eп₂.
E = Eп₂ + Eк₂
E = Eп₂ + Eп₂
E = 2*Eп₂
E = 2*m*g*h₂
Eк₀ = 2*m*g*h₂
m*V₀²/2 = 2*m*g*h₂
V₀²/2 = 2*g*h₂
h₂ = V₀²/(4*g)
h₂ = (6 м/с)² / (4 * 10 Н/кг)
h₂ = 0,9 м.
3) Камень на такой высоте, что его кинетическая вдвое больше потенциальной.
Значит и Eк₃ = 2*Eп₃.
E = Eп₃ + Eк₃
E = Eп₃ + 2*Eп₃
E = 3*Eп₃
E = 3*m*g*h₃
Eк₀ = 3*m*g*h₃
m*V₀²/2 = 3*m*g*h₃
V₀²/2 = 3*g*h₃
h₃ = V₀²/(6*g)
h₃ = (6 м/с)² / (6 * 10 Н/кг)
h₃ = 0,6 м.
ответ: 1) 1,8 м; 2) 0,9 м; 3) 0,6 м.
40/5=8
8*2=16
Объяснение: