Кинетическая энергия мячика на высоте 10 м равна 20 Дж
Объяснение:
Мячик, масса которого 200 г, свободно падает с высоты 20 м. Какова его кинетическая энергия на высоте 10 м?
m = 200 г = 0,2 кг
h₁ = 20 м
h₂ = 10 м
g = 10 Н/кг
Ек₂ - ?
Полная энергия мячика на высоте h₁ = 5м равна его потенциальной энергии
Е₁ = Еп₁ = mgh₁ = 0,2 · 10 · 20 = 40 (Дж)
Полная энергия мячика на высоте h₂ = 10 м состоит из кинетической энергии и потенциальной энергии
Е₂ = Ек₂ + Еп₂
Согласно закону сохранения энергии
Е₂ = Е₁ = 40 Дж
Потенциальная энергия на высоте h₂ = 10 м
Еп₂ = mgh₂ = 0,2 · 10 · 10 = 20 (Дж)
Тогда кинетическая энергия мячика на высоте h₂ = 10 м
Ек₂ = Е₁ - Еп₂ = 40 - 20 = 20 (Дж)
ответ: T≈454 Н.
Объяснение:
Пусть F1 - сила тяжести, F2 - центробежная сила и T - силя натяжения верёвок. В положении равновесия, т.е. в нижней точке, T=F1+F2. Пусть m=38 кг - масса девочки. Тогда, если пренебречь массой верёвок, F1=m*g и F2=m*v²/R, где v - линейная скорость движения, R - радиус окружности, по которой движется девочка. Но так как в нижней точке линейная скорость v максимальна, то v=2,5 м/с. И так как радиус окружности равен длине верёвок, то R=3,2 м. Отсюда T=m*g+m*v²/R=38*10+38*(2,5)²/3,2≈454 Н.
