Пусть a1 - касательное ускорение колеса. Так как по условию колесо вращается равноускоренно, то a1=const. Но a1=dv/dt, где v - линейная скорость колеса. Решая это уравнение, находим v(t)=v0+a1*t, где v0 - скорость колеса в начальный момент времени. По условию, колесо начинает движение из состояния покоя, а значит, v0=0 и тогда v(t)=a1*t. Отсюда касательное ускорение a1=100/10=10 м/с и v(t)=10*t м/с. Подставляя в эту формулу t=15 с, находим v(15)=10*15=150 м/с. Нормальное ускорение a2(t)=v²/R=v²/1=v² м/с², поэтому при t=15 c a2(15)=150²/1=22500 м/с². Полное ускорение a=√(a1²+a2²)=√(10²+22500²)≈22500,002 м/с². ответ: v(15)=150 м/с, a2=22500 м/с², a2=10 м/с², a≈22500,002 м/с².
Объяснение:
Тест «Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия»
1
а) =m·g·h
2.
в) сумма потенциальной и кинетической энергий.
3. Формула кинетической энергии движущегося тела имеет вид:
E=m*V^2 /2 = F*S
4. Механическая энергия остается постоянной для
в) замкнутой системы тел.
5. Шар массой 100 г движется со скоростью 10 м/с. Его кинетическая энергия равна
б) 5 Дж
6. Мяч находится на высоте 2 м от поверхности Земли. Его потенциальная энергия равна 4 Дж. Масса мяча равна
б) 0,2 кг;
7. Тело массой 5 кг находится на высоте 3 м от поверхности Земли. Его потенциальная энергия равна:
а) 150 Дж;
8. Кинетическая энергия пули массой 30 г равна 2400 Дж. С какой скоростью пуля вылетела из ствола?
а) 400 м/с;
9. Стакан с водой массой 250 г, стоящий на столе, обладает относительно пола потенциальной энергией 2 Дж. Какова высота стола?
в) 80 см.
10. Пуля вылетает из винтовки со скоростью 860 м/с. Ее кинетическая энергия равна 3698 Дж. Чему равна масса пули?
а) 10 г;
11. Деревянный и медный бруски одинакового объема находятся на одной высоте от поверхности Земли. Какой брусок обладает большей потенциальной энергией?
б) медный;
До столкновения первый шар имел импульс
Р1=m1v1= 0.5*7=3.5 кг*м/с
Второй
Р2=m2v2 = 1*8= 8 кг*м/с
Импульсы были направлены в противоположные стороны.
Суммарный импульс
Р=Р2-Р1= 8-3.5= 4.5 кг*м/с
будет направлен в ту же сторону куда двигался шар с большим импульсом.
Скорость шаров после неупругого столкновения будет равна
v= P/(m1+m2)= 4.5/(0.5+1)= 3 м/с