до воды движение равноускоренное
в воде равнозамедленное
кинетическая энергия у поверхности воды равна
потенциальной энергии на высоте 5м
Ек=Еп=mgh
Ек=mv^2/2
скорость у поверхности воды равна
|v|=√2gh
после полного погружения v'=0
находим ускорение по ф-ле
a=(v'-v)/t=|v|/t
средняя сила с котор. действует вода на.спортсмена
F=ma
все подставляем сюда
F=ma=m*|v|/t *=m*√2gh*/t=80*√(2*10*5)/0.4= 2 кН
вся кинетическая энергия уйдет в работу по преодолению силы сопротивления воды
т.е. А=Ек=mgh
работа вычисляется по формуле A=Fc*H
тогда силу счтаем по ф-ле
Fc=mgh/H
h-высота
H-глубина
Дослідження залежності ККД від кута нахилу похилої площини
Мета: Встановити експериментально залежність ККД від кута нахилу похилої площини до горизонту; порівняти результати експериментально одержаної залежності та теоретично отриманого співвідношення.
Обладнання: Похила площина, динамометр, вимірювальна стрічка або лінійка, брусок, транспортир.
Теоретичні відомості
ККД похилої площини є відношення корисної роботи до затраченої , тобто:
; , (1)
де – маса тіла;
– висота похилої площини;
– прискорення вільного падіння;
– сила, необхідна для рівномірного руху тіла вгору по похилій площині;
– довжина похилої площини.
З малюнка
, (2)
де – коефіцієнт тертя;
– кут нахилу похилої площини.
Підставивши (1) в (2) одержимо:
(3)
Щоб знайти коефіцієнт тертя , розмістимо брусок на похилій площині і піднімаючи її за один кінець знайдемо граничний кут, при якому брусок буде ковзати в низ. Це станеться тоді, коли скочуюча сила , звідки:
.
Тоді формула (3) набуває вигляду:
(4)