Мяч падает с высоты 5 м без начальной скорости. Определите скорость мяча в момент приземления и скорость мяча в точке, в которой кинетическая и потенциальная энергии мяча равны
В начальный момент времени, когда мяч находится в высшей точке, его кинетическая энергия равна нулю, тогда уравнение закона:
Ep + Ek = Ep + 0 = Ep = E
В момент приземления потенциальная энергия мяча равна нулю, тогда:
Ep + Ek = 0 + Ek = Ek = E
Можно сделать вывод, что максимальная потенциальная (в начальный момент времени) и максимальная кинетическая (в момент приземления) равны друг другу и механической:
Ep max = Ek max = E
Тогда можем найти скорость мяча в момент приземления:
Ep max = Ek max
mgh max = mv² max/2 | : m
gh max = v² max/2
v² max = 2gh max => v max = √(2gh max) = √(2*10*5) = √100 = 10 м/с
Очевидно, что энергии будут равны тогда, когда каждая из них будет равна половине общей, а точкой, в которой это равенство произойдёт, будет точка, которая делит максимальную высоту пополам:
1) A 2) Г 3) A = mgh, A = F × S × Cosα 4) N = A / t 5) Б 6) В 7) А 8) N = A / t N = mgh / t N = (10000 × 10 × 2) / 10 = 20000 Вт ответ: Б 9) В 10) F₁ / F₂ = l₂ / l₁ 11) В 12) M = F × d 13) A = mgh ; P = mg ; A = Ph ⇒ h = A / P h = 60 / 50 = 1.2 (м) ответ: 1.2 м 14) В 15) А 16) В 17) А 18) Г 19) Б 20) В (Приложение 1) 21) Б 22) Б 23) Б 24) Б 25) В 26) М₁ = М₂ 0.4x = 36 x = 90 ответ: В 27) M₁ = M₂ ; M = F × d F₁d₁ = F₂d₂ ; ответ: Г 28) А 29) Г 30) N = A / t N = F × U (При равномерном движении) ответ: B и Б
1) A 2) Г 3) A = mgh, A = F × S × Cosα 4) N = A / t 5) Б 6) В 7) А 8) N = A / t N = mgh / t N = (10000 × 10 × 2) / 10 = 20000 Вт ответ: Б 9) В 10) F₁ / F₂ = l₂ / l₁ 11) В 12) M = F × d 13) A = mgh ; P = mg ; A = Ph ⇒ h = A / P h = 60 / 50 = 1.2 (м) ответ: 1.2 м 14) В 15) А 16) В 17) А 18) Г 19) Б 20) В (Приложение 1) 21) Б 22) Б 23) Б 24) Б 25) В 26) М₁ = М₂ 0.4x = 36 x = 90 ответ: В 27) M₁ = M₂ ; M = F × d F₁d₁ = F₂d₂ ; ответ: Г 28) А 29) Г 30) N = A / t N = F × U (При равномерном движении) ответ: B и Б
![F_{2} = \dfrac{F_{1}d_{1}}{d_{2}} = \dfrac{40*0.2}{0.05} = 160 \ [H]](/tpl/images/0126/8172/77e1a.png)
![N = 60000* \dfrac{3.6 * 1000}{3600 } = 60000 \ [B_T]](/tpl/images/0126/8172/27e29.png)
Закон сохранения механической энергии:
Ep + Ek = E
В начальный момент времени, когда мяч находится в высшей точке, его кинетическая энергия равна нулю, тогда уравнение закона:
Ep + Ek = Ep + 0 = Ep = E
В момент приземления потенциальная энергия мяча равна нулю, тогда:
Ep + Ek = 0 + Ek = Ek = E
Можно сделать вывод, что максимальная потенциальная (в начальный момент времени) и максимальная кинетическая (в момент приземления) равны друг другу и механической:
Ep max = Ek max = E
Тогда можем найти скорость мяча в момент приземления:
Ep max = Ek max
mgh max = mv² max/2 | : m
gh max = v² max/2
v² max = 2gh max => v max = √(2gh max) = √(2*10*5) = √100 = 10 м/с
Очевидно, что энергии будут равны тогда, когда каждая из них будет равна половине общей, а точкой, в которой это равенство произойдёт, будет точка, которая делит максимальную высоту пополам:
E/2 = Ep max/2 = Ep = Ek
mgh max/2 = mv²/2 | : m
gh max/2 = v²/2 | * 2
v² = gh max => v = √(gh max) = √(10*5) = √(25*2) = 5√2 = 5*1,41 = 7,05 = 7,1 м/с
ответ: 10 м/с, примерно 7,1 м/с.