1. Изменение мех. энергии равно работе силы сопротивления:
mgh-mv^2/2 = Fh отсюда F = (mgh-mv^2/2)/h = mg - (mv^2)/(2h) = 650 - (65*169/20) = 100 Н. ответ: 100 Н.
2. F - сила тяги, Fтрения = kmg, k=? По 2 закону Ньютона F-kmg = ma Отсюда а =
= (F/m) - kg. Система уравнений кинематики: v=at, S = at^2 /2. Исключив время, получим: S = v^2 /2a, откуда а = v^2 /2S. Приравняем к ранее полученному значению а и найдем k: = (F/mg) - (v^2/2gS) = (14000/100000) - (100/1000) = 0,14 - 0,1 = 0,04
ответ: = 0,04.
3. В безвоздушном пространстве предмет бы падал в течение 2,5 сек с высоты H = gt^2 /2 (31,25 м), а не 25 метров. Разница потенциальных энергий: mg(H-h) равна работе средней силы сопротивления на перемещении h: Fh = mg(H-h) Отсюда F/(mg) =
= ((gt^2 /2) - h) / h = 1/4. ответ: 1/4 часть от mg.
4. Система уравнений 2 закона Ньютона для первого и второго случая:
F приложена к m1:
F - T1 = m1a1 F = T1(1 + (m1/m2)) T1 = F*(m2/(m1+m2)) = (2*0,6)/(0,4+0,6) = 1,2 Н
T1 = m2a1 a1 = T1/m2
F приложена к m2:
F - T2 = m2a2 F = T2(1+(m2/m1)) T2 = F*(m1/(m1+m2)) = (2*0,4)/(0,4+0,6) = 0,8 Н
T2 = m1a2 a2 = T2/m1
ответ: 1,2 Н; 0,8 Н.
5. Уравнения Ньютона для масс m1 и m2:
T - m1g = m1a (тело m1 будет двигаться вверх, так как m1<m2)
m2g - T = m2a
Из этой системы находим а: а = (m2-m1)g /(m1+m2)
Уравнение кинематики: S = at^2 /2, отсюда t = кор(2S/a) = кор(2S(m1+m2) /(g(m2-m1)) =
= кор(0,2*18 / 40) = кор(3,6/40) = 1 с (примерно)
ответ: примерно через 1 с.
А) a, c
B) b
C) b
Объяснение:
А) Кинетическая энергия вычисляется по формуле
Ек =
, где
m — масса тела, v — его скорость.
Следовательно, кинетической энергией обладают лишь те тела, которые имеют скорость, то есть движутся.
Из перечисленных тел движутся только ракета и карусель. Значит, они и обладают кинетической энергией.
ответ: а, с.
В) Кинетическая энергия вычисляется по формуле
Ек =
, где m — масса тела, v — его скорость.
То есть чем больше скорость тела, тем больше кинетическая энергия. Во время падения камень движется равноускоренно (с ускорением g), то есть егоскорость постоянно увеличивается. Значит, кинетическая энергия камня тоже постоянно увеличивается.
Потенциальная энергия вычисляется по формуле
Еп = mgh, где
m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота, на которой находится тело.
То есть чем больше высота, на которой находится тело, тем больше потенциальная энергия. И наоборот: чем меньше высота, тем меньше потенциальная энергия.
При падении камня на землю его высота над ней постоянно уменьшается. Значит, потенциальная энергия камня тоже постоянно уменьшается.
ответ: b.
C) В системе СИ работа измеряется в джоулях (Дж).
Мощность измеряется в ваттах (Вт),
Энергия — в джоулях (Дж),
Сила и Вес — в ньютонах (Н).
Значит, нужная нам величина — энергия.
ответ: b.