У брошеного тела полная энергия состоит из суммы кинетической и потенциальной: Е=Ек+Еп=m*V0^2/2+m*g*h=(m/2)*(V0^2+2*g*h).
В момент удара о землю вся потенциальная энергия перейдет в кинетическую, пропорциональную квадрату скорости, с которой тело столкнется о землю: E=m*V1^2/2.
Приравняем выражения: (m/2)*(V0^2+2*g*h)=(m/2)*V1^2. Сократив обе части на (m/2), получим: V0^2+2*g*h=V1^2. Отсюда скорость столкновения о землю: V1=SQRT(V0^2+2*g*h)=SQRT(10*10+2*10*75)=SQRT(100+1500)=SQRT(1600)=40 м/с.
Массу тела можем определить из выражения для полной энергии при столконовении: Е=m*V1^2/2, отсюда выражаем массу: m=2*E/(V1^2)=2*1600/(40*40)=2*1600/1600=2 кг.
разрушительных последствий человечество тратит
примерно 5—10 % всей совершаемой им работы. Если же
трение исчезнет, то в машинах, станках, двигателях и
других различных устройствах, участвующих в
современных производственных процессах, уменьшатся
потери энергии, износ, шум.
Но, вместе с тем, если исчезнет трение, то наступит
хаос. Движущиеся поезда, автомобили, велосипеды,
трамваи не смогут остановиться, а покоящиеся — не
смогут тронуться с места. Бес будут барахтаться
пешеходы, сползая вместе с припаркованными
автомобилями и другими предметами по уклонам улиц.
Развяжутся узлы на всех нитках и веревках. Сами собой
начнут раскручиваться гайки и выпадать шурупы.
Обвиснут струны роялей, гитар. Смычки перестанут
извлекать звуки из скрипок, альтов, виолончелей...
Но может ли исчезнуть трение? Что значит «трение
отсутствует»? Что такое, наконец, сила трения? Об этом и
пойдет речь в заметке.
Как известно, сила трения (точнее — сила сухого трения)
F определяется коэффициентом трения k , зависящим от
рода веществ, из которых сделаны трущиеся тела, и
качества обработки их поверхностей, и силой N
нормального давления одного тела на другое:
.
Представим себе, что у всех окружающих нас тел любой
малый участок поверхности абсолютно гладкий, т. е. k i =
0. Тогда при любой величине силы N i , действующей на
этот участок, Ni = 0. Очевидно, что это и означало бы, что
трение как свойство вещества исчезло.
Однако оказывается, что даже если трение как свойство
вещества исчезнет, сила трения между телами, тем не
менее, может проявляться. Для того чтобы это пояснить,
рассмотрим пример.