Дано:
m = 5 килограмм - масса свободно падающего тела;
Eпотенциальная = 490 Джоулей - потенциальная энергия тела в начальный момент времени.
Требуется определить v (м/с) - скорость тела в момент удара о землю.
Согласно закона сохранения энергии, вся потенциальная энергия, которой обладало тело в начальный момент времени, перейдет в кинетическую в момент удара о землю:
Eпотенциальная = Eкинетическая;
Eпотенциальная = m * v^2 / 2
v = (2 * Eпотенциальная / m)^0,5 = (2 * 490 / 5)^0,5 = (980 / 5)^0,5 = 196^0,5 = 14 м/с.
ответ: в момент удара о землю тело будет обладать скоростью, равной 14 метров в секунду.
Объяснение:
На совершение одной и той же работы различным двигателям требуется разное время. Например, подъёмный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпичей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему для этого потребовалось бы несколько часов. Другой пример. Гектар земли лошадь может вспахать за 10—12 ч, трактор же с многолемешным плугом эту работу выполнит за 40—50 мин.
Ясно, что подъёмный кран ту же работу совершает быстрее, чем рабочий, а трактор — быстрее, чем лошадь. Быстроту выполнения работы характеризуют особой величиной, называемой мощностью.
Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.
Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.
Чтобы вычислить мощность, надо работу разделить на время, в течение которого совершена эта работа:
Мощность — величина постоянная, когда за каждую секунду совершается одинаковая работа, в других случаях отношение определяет среднюю мощность:
