Пояснение к рисункам:
Нарисуем физический рисунок и обозначим на нем известные величины. В условии сказано, что тело движется со скоростью 1 м/с, т. е. скорость тела не изменяется, значит, V=const, V0=V. Тело движется вдоль оси ОХ, и движется сонаправленно. Начальная координата тела - 5 м, я спроецировала её на ось ОХ. Делаем вывод о том, что движение равномерное и прямолинейное.
При прямолинейном движении ускорение равно 0 м/с^2.
Основной закон кинематики:
x=±x0±V0x*t±axt^2/2
Воспользуемся им.
1. V(t). Скорость при прямолинейном равномерном движении, как было сказано ранее, константа, поэтому график имеет вид прямой и параллелен оси Оt.
2. l(t). Из основного закона кинематики: S=V0t+at^2/2, а в данном случае S=l.
Из формулы l=V0t (а=0 м/с^2, поэтому опускаем второе слагаемое) после подстановки значения V0 (а это у нас 1 м/с) имеем функцию l=1t.
3. x(t). Пользуемся основным законом кинематики, подставляем известные значения x0, V0 и получаем функцию вида x=5+t.
Объяснение:
Дано:
m₁ = 300 кг
m₂ = 200 кг
H = 10 м
h = 0,6 м
F - ?
1)
Потенциальная энергия поднятого молота:
Eп = m₂·g·H (1)
Кинетическая энергия молота в момент удара:
Eк = m₂·V²/2 (2)
Приравняем (2) и (1)
m₂·V²/2 = m₂·g·H
Отсюда:
V² = 2·g·H (3)
2)
По закону сохранения импульса:
m₂·V = (m₁ + m₂)·U
Отсюда:
U = m₂·V / (m₁ + m₂)
3)
Кинетическая энергия молота и сваи:
W = (m₁ + m₂)·U²/2
W = (m₁ + m₂)·m₂²·V² / (2·(m₁ + m₂)²)
W = m₂²·V² / (2·(m₁ + m₂))
Учтем (3):
W = 2·g·H·m₂²· / (2·(m₁ + m₂))
W = m₂²·g·H / (m₁ + m₂) (4)
4)
Работа против сил трения:
A = F·h (5)
Приравняем (5) и (4)
F·h = m₂²·g·H / (m₁ + m₂)
F = m₂²·g·H / ((m₁ + m₂)·h) = 200²·10·10 / ((300+200)·0,6) ≈ 13 000 Н