На дереве, на высоте 7 м весит шишка. Мальчик кидает в неё вертикально вверх
камень, массой 80 г, со скоростью 10 м/с.
а) Определите кинетическую энергию камня в момент бросания
[2]
b) По закону сохранения механической энергии определите потенциальную энергию,
которой обладает камень в верхней точке.
[1]
c) Зная потенциальную энергию, определите, на какую высоту сможет подняться камень
[2]
d) Собьёт ли камень шишку? Почему?
Увеличение атмосферного давления вблизи поверхности Земли составляет Δp = 10 мм рт.ст. на каждые Δh = 100 м ниже уровня Земли.
Тогда:
h = ((p₁ - p₀)/Δp)*Δh = ((780 - 760):10)*100 = 200 (м)
ответ: глубина шахты 200 м
Можно посчитать более точно:
Нормальное атмосферное давление: p₀ = 101,325 кПа
При погружении на каждые Δh = 8 м атмосферное давление
возрастает на Δp = 100 Па
1 мм рт.ст. = 133,3 Па
20 мм рт.ст. = 20*133,3 = 2666 (Па)
h = ((p₁ - p₀)/Δp)*Δh = 2666:100*8 = 213,3 (м)
ответ: глубина шахты 213,3 м