Изначальная кинетическая энергия тела
Eк0 = mv0^2/2 = 5*8^2/2 = 160 Дж
Работа силы
A = F*S = 12*10= 120 Дж
Конечная кинетическая энергия
Eк = Eк0+A = 160+120= 280 Дж
Eк = mv^2/2
Конечная скорость
v= √(2Eк/m) =~ 10.6 м/с
Объяснение:
Дано :
m1 = 2 кг
m2 = 0,5 кг
μ = 0,1
-----------------------
а - ?
Т - ?
Для начала рассмотрим все силы действующие на тело массой ( m1 ) на ось Оу
Оу : 0 = N1 - m1g
соответственно
N1 = m1g
теперь на ось Ох ( для этого же тела )
Ох : m1a = T - Fтр.
m1a = T - μN1
( при N1 = m1g )
m1a = T - μm1g – ( это наше первое уравнение )
Затем рассмотрим силы действующие на тело массой ( m2 )
на ось Оу
Оу : m2a = m2g - T – ( это наше второе уравнение )
объединим два уравнения в систему
m1a = T - μm1g
m2a = m2g - T
сложим два уравнения
a( m1 + m2 ) = g( m2 - μm1 )
a = ( g( m2 - μm1 ) ) / ( m1 + m2 )
a = ( 10 ( 0,5 - 0,1 * 2 ) ) / ( 2 + 0,5 ) = 1,2 м/с²
Теперь вычислим силу натяжения нити ( Т )
( например из следующего уравнения )
m2a = m2g - T
Т = m2 ( g - a )
T = 0,5 ( 10 - 1,2 ) = 4,4 Н
Отраженный импульс расстояние S₂ = 4500 м
Прямой импульс расстояние S₁ = S₂ - S₀, где S₀ - глубина погружения батискафа.
Время прохождения отраженного импульса: t₂ = S₂/v = 4500:1500 = 3 (c)
Время прохождения прямого импульса: t₁ = (S₂-S₀)/v
По условию, время подъема батискафа: t₀ = t₁ + t₂. Тогда:
t₁ + t₂ = S₀/v₀, где v₀ - скорость подъема батискафа, равная 3 м/с.
(S₂-S₀)/v + 3 = S₀/3
(4500-S₀)/1500 - S₀/3 + 3 = 0
4500 - S₀ - 500S₀ + 4500 = 0
501S₀ = 9000
S₀ ≈ 17,964 (м) ≈ 18 (м)
Так как скорость подъема батискафа несоизмеримо мала, по сравнению со скоростью распространения звуковых волн в воде, а размеры батискафа значительно превышают 36 мм (таково расстояние, которое проходит батискаф за время, необходимое звуку на преодоление 18 м), то время, за которое сигнал проходит расстояние от батискафа до дна и обратно, можно считать равным времени прохождения сигнала расстояния, равного удвоенной глубине дна.
Погрешностью в 36 мм при оценке глубины погружения батискафа можно пренебречь...))
Тогда решение упрощается:
t₂ + t₁ = 2S₂/v = 9000/1500 = 6 (c.)
Глубина погружения батискафа: S₀ = v₀(t₂ + t₁) = 3 * 6 = 18 (м)
ответ: 18 м.
V = 10,6 м/с
Объяснение:
Дано:
m = 5 кг
Vo = 8 м/с
S = 10 м
F = 12 Н
V - ?
1)
Ускорение тела:
a = F / m = 12 / 5 = 2,4 м/с
2)
Из формулы:
S = (V² - Vo² ) / (2*a)
находим:
V² = Vo² + 2*a*S
V =√ (Vo² + 2*a*S ) = √ (8² + 2*2,4*10) = √ (112) ≈ 10,6 м/с