Схема к решению задачиПри отсутствии неконсервативных сил, действующих на камень, например, силы сопротивления воздуха, полная механическая энергия камня сохраняется согласно закону сохранения энергии.
E=const
Возьмем нуль отсчета потенциальной энергии на уровне точки броска камня. Тогда понятно, что в точке 1 (смотрите схему) у камня имеется только кинетическая энергия Eк1, а в точке 2 – и кинетическая Eк2, и потенциальная Eп2.
Eк1=Eк2+Eп2
Потенциальная и кинетическая энергии в точке 2 находятся по известным формулам, поэтому:
Eк1=mυ22+mgh
Выразим из этого уравнения неизвестную высоту h:
h=2Eк1–mυ22mg
Так как все исходные данные задачи даны в системе СИ, то можно сразу посчитать ответ:
1) Абсолютная звездная величина цефеид определяется по формуле: M = - 1,25 - 3,001*lg5 = - 3,35^m с другой стороны M = m + 5 - 5*lg(r)? r - расстояние до цефеиды в парсеках (пк) - 3,35 = 15 + 5 - 5*lg(r) lg(r) = (15 + 5 + 3,35) / 5 = 23,35 / = 4,67 r = 10^4,67 = 46774 пк
2) P = 0,12/√ρ = P - период пульсации цефеиды (в сутках) ρ - средняя плотность цефеиды (в единицах средней плотности Солнца) = 1408 кг/м³ ρ = 0,0144 / Р² = 0,0144/20² = 3,6*10⁵*1408 кг/м³ ≈ 5,07*10⁻² кг/м³
3) Видимая звездная величина Солнца m = - 26,8^m r = 1 а. е. = 1/206265 пк M = m + 5 - 5*lg(r) = - 26,8 + 5 - 5*lg(1/206265) = - 26,8 + 5 + 26,6 = = 4,8^m
4) υ = S / t = 150000000 км / (3*24*3600 с ) = 579 км/с
Вільне падіння — равноускоренное рух під дією сили тяжіння, при відсутності опору повітря. На поверхні Землі на рівні моря прискорення вільного падіння становить приблизно 9,81 м/с2. Зокрема парашутист, протягом кількох перших секунд стрибка, знаходиться практично у вільному падінні. Вільне падіння можливо на поверхню будь-якого тіла, що володіє достатньою масою (планети і їх супутники, зірки і т. п.) .
Прискорення вільного падіння Прискорення вільного падіння - прискорення, повідомили вільної матеріальної точки силою тяжіння. Прискорення вільного падіння залежить від географічної широти місця і його висоти над рівнем моря. Стандартне значення прискорення вільного падіння = 9.80665 м/с-в-кв.
Дано:
m=2 кг, Eк1=400 Дж, υ=10 м/с, h−?
Решение задачи:
Схема к решению задачиПри отсутствии неконсервативных сил, действующих на камень, например, силы сопротивления воздуха, полная механическая энергия камня сохраняется согласно закону сохранения энергии.
E=const
Возьмем нуль отсчета потенциальной энергии на уровне точки броска камня. Тогда понятно, что в точке 1 (смотрите схему) у камня имеется только кинетическая энергия Eк1, а в точке 2 – и кинетическая Eк2, и потенциальная Eп2.
Eк1=Eк2+Eп2
Потенциальная и кинетическая энергии в точке 2 находятся по известным формулам, поэтому:
Eк1=mυ22+mgh
Выразим из этого уравнения неизвестную высоту h:
h=2Eк1–mυ22mg
Так как все исходные данные задачи даны в системе СИ, то можно сразу посчитать ответ:
h=2⋅400–2⋅1022⋅2⋅10=15м
ответ: 15 м.
Источник: https://easyfizika.ru/zadachi/dinamika/kamen-massoj-2-kg-broshen-vertikalno-vverh-ego-nachalnaya-kineticheskaya-energiya
Объяснение: