1) Дано:
m = 500 г
h = 3 м
Найти:
A - ?
A = mgh
A = 0,5 кг * 10 Н/кг * 3 м = 15 Дж.
ответ: Сила тяжести совершает работу 15 Дж.
2) Дано:
t = 16 c
h = 8 м
m = 10 кг
Найти:
N - ?
N = A / t
A = mgh
N = mgh / t
N = 10 кг * 10 Н/кг * 8 м / 16 с = 50 Вт.
ответ: Человек развивает мощность 50 Вт.
3) Дано:
m = 50 кг
h = 10 м
Найти:
E - ?
E = mgh
E = 50 кг * 10 Н/кг * 10 м = 5000 Дж = 5 кДж.
ответ: Потенциальная энергия мальчика увеличилась на 5 кДж.
4) Дано:
m = 3 кг
V = 10 м/с
Найти:
E - ?
E = mV^2 / 2
E = 3 кг * 100 м^2/с^2 / 2 = 150 Дж.
ответ: Кинетическая энергия камня равна 150 Дж.
Объяснение:
Ко времени t1 происходит остановка тела, т.е.
Соответственно,
и
Во второй фазе тело проделывает путь
набрав при этом скорость
Соответственно,
и
Поскольку тело возвращается в исходную точку, s1 = s2, следовательно, имеем
Ускорение, с которым движется тело, зависит от суммы сил, действующих на него:
Поскольку масса одна и та же, из предыдущей формулы следует, что
F складывается из векторов компоненты силы тяжести, параллельной поверхности, Fp и силы трения f. При этом
а f по закону Амонтона-Кулона
Однако в первой фазе сила трения действует в том же направлении, что и Fp, так как тело движется против Fp, а во второй фазе -- в противоположном. Соответственно, в первой фазе модуль вектора F равен сумме этих двух сил, а во второй -- их разности. Таким образом,
θ = 18.43°