A - длина бруска b - ширина бруска c - высота бруска S₁ = b*c - площадь самой маленькой грани S₂ = a*c S₃ = a*b - площадь самой большой грани p = F / S = g*m / S = g*ρ*V / S ρ = 2700 кг/м³ - плотность алюминия V = a*b*c - объем бруска S - площадь опоры Учтем, что чем площадь опоры меньше тем давление больше и запишем: p₁ = g*ρ*a*b*c / S₃ = g*ρ*a*b*c / (a*b) = g*ρ*c => c = p₁ / (g*ρ) p₂ = g*ρ*a*b*c / S₂ = g*ρ*a*b*c / (a*c) = g*ρ*b => b = p₂ / (g*ρ) p₃ = g*ρ*a*b*c / S₁ = g*ρ*a*b*c / (b*c) = g*ρ*a => a = p₃ / (g*ρ) V = (p₁ / (g*ρ)) * (p₂ / (g*ρ)) * (p₃ / (g*ρ)) = p₁*p₂*p₃ / (g³*ρ³) m = ρ*V = ρ * p₁*p₂*p₃ / (g³*ρ³) = p₁*p₂*p₃ / (g³*ρ²) m = 2430 Па*3200 Па*5625 Па / ((10 Н/кг)³*(2700 кг/м³)²) = 6,0 кг
Только потенциальной. Действительно, энергия, по сути, - это возможность совершить работу. Если книжка с полки упадет, она может совершить работу по деформации, например, пола. Напомню, что механическая энергия бывает двух типов: кинетическая - энергия движения и потенциальная - энергия взаимодействия. В нашем случае книга покоится, стало быть кинетической энергии нет. Потенциальная энергия обеспечивается гравитационным взаимодействием Земли и книжки, а так электромагнитным взаимодействием слоев атомов книжки (энергия упругой деформации).
P.S. Потенциальная энергия определяется только для безвихревых (то есть, консервативных) полей как криволинейный интеграл второго рода. По теореме о градиенте из векторного анализа работа зависит только от потенциала в крайних точках траектории и никак не зависит от ее формы: , здесь использовано И как интеграл вообще, потенциальная энергия определяется с точностью до константы (правая часть уравнения). Другими словами, вы вольны выбирать нулевой уровень потенциальной энергии где захотите.
,
V₀ = 54 км/ч = 15 м/с
S = 150 м
t - ?
a - ?
Тормозной путь:
S = V₀²/(2*a)
Ускорение:
a = V₀²/(2*S) = 15²/(2*150) = 0,75 м/с²
V₀ = a*t
t = V₀/a = 15/0,75 = 20 с