Длина: см =
м.
Высота: см =
м.
Ширина: см =
м.
Масса канистры: г =
кг.
Найти нужно общий вес бензина и канистры:
1. Найдём объём канистры:
2. Используя объём канистры, предполагая, что бензин занимает его полностью, и найдя плотность бензина в таблице плотностей: кг/м³, можем найти массу бензина:
3. Общая масса бензина с канистрой:
4. Вес, в данной задаче равный силе тяжести, находим по формуле: где
м/с² - ускорение свободного падения.
5. Объединяем всё вышенаписанное в одну формулу:
Численно получим:
(Н).
Жёсткость пружины: Н/м.
Удлинение пружины: см =
м.
Найти нужно массу груза:
0. Сделаем небольшой рисунок, чтобы увидеть, как и какие силы действуют на груз.
1. Распишем второй закон Ньютона для данного рисунка: где
м/с² - ускорение свободного падения.
2. В проекции на ось Оу (1) перепишется так:
3. Вспоминаем классическую формулу для силы упругости:
4. Объединяем (2) и (3):
5. Выразим массу из (4):
Численно получим:
(кг).
m=200 кг
h₁=1 м
h₂=5 м
g=10 м/c²
Найти:
Еп=? Дж
Решение
Найдём потенциальную энергию груза по формуле:
Еп=mgh, где
m - масса груза, кг;
g - ускорение свободного падения, м/с²;
h - высота груза над поверхностью земли.
Высота груза, лежавшего на платформе, относительно земли равна h₁=1 метр. Затем груз подняли ещё на 5 метров: h₂=5 м. Высота груза относительно поверхности земли изменилась на:
Δh=h₂-h₁=5-1=4 (метра)
Тогда изменение потенциальной энергии равно:
Еп=mgΔh=200×10×4=2000×4=8000 (Дж)
ОТВЕТ: потенциальная энергия груза изменится на 8000 Дж.
или
Потенциальная энергия груза, находящегося на высоте 1 метр относительно земли равна:
Еп₁=mgh₁=200×10×1=2000 (Дж)
Потенциальная энергия груза, находящегося на высоте 5 метров относительно земли равна:
Еп₂=mgh₂=200×10×5=2000×5=10000 (Дж)
Потенциальная энергия изменится на:
Еп=Еп₂-Еп₁=10000-2000=8000 (Дж)
ОТВЕТ: потенциальная энергия груза изменится на 8000 Дж.