Тело массой 100 г, брошенное вертикально вниз с высоты 20 м со скоростью 10 м/с, упало на землю со скоростью 20 м/с. Найти работу силы сопротивления воздуха. Ускорение свободного падения принять 10 м/с2.
Fт-Fc=ma-Fc=ma-Fт
Fc=Fт-ma=mg-ma=m(g-a)
y=y0+V0yt+ayt^2/2
в данной задаче y=h,Vox=Vo, a=g
h=Vo-gt^2/2
отсюда надо найти t
тогда а=V-Vo/t
нашли a, теперь мы найдем сиу сопротивления воздуха( Fc)
A=Fc*S*cosA (cos A=1)
A=Fc*S
S=Vot-gt^2/2(посчитать)F = mg - ma
а = (v2 - v1) / t = 7,5
F = 0,1 * 2,5 = 0,25
A = F * h = 0,25 * 20 = 5 Дж.
Ответ: А = 5 Дж.
Шарик массой 0,3кг падает свободно со стола высотой 1,2м а) С какой скоростью он ударится об пол? Б) Определите Ek и Ep в начале и в конце падения/ в) Определить изменение Еk и Еp. Г) Определить работу силы тяжести.
а)Конечная скорость:
\( V=\sqrt{S*2a+V_0}=\sqrt{1,2*9,8*2+0}=4,849742261192856 \)м/с
можно округлить до 4,85 м/с б)
В начале:
Ек=0
Еп=mgh=0,3*9,8*1,2=3,528 Дж
В конце:
По закону сохранения энергии Е(полная)=Е(кинетическая)+Е(потенциальная), то есть
Ек=3,528 Дж
Еп=0
г)
Работа силы тяжести
А=mgh=3,528 Дж
в)
В начале падения скорость равна нулю, значит и кинетическая энергия равна нулю.
Перед ударом о землю вся Епот перешла в Екин.
Бассейн площадью 50 м2 заполнен водой (плотность воды – 1000 кг/м3) до уровня 3 м и разделён пополам подвижной вертикальной перегородкой. Перегородку медленно передвинули так, что она разделила площадь бассейна в соотношении 1:3. Какую работу (в кДж) пришлось при этом совершить? Вода не проникала через перегородку и не проливалась через край бассейна. Ускорение свободного падения 10 м/с2
Работа равна разности конечной и начальной потенциальной энергии воды в бассейне. Потенциальная энергия воды в части бассейна с уровнем H: U=rho*S*H*g*H/2. H/2 - высота среднего уровня воды над дном. Осталось посчитать начальную потенциальную энергию для всего бассейна с одним уровнем и конечную потенциальную энергию, равную сумме пот. Энергий двух частей с разным уровнем. Конечные уровни найти из пропорции площадей.С некоторой высоты на стол падает шарик и отскакивает вверх. Определите знак работы, совершаемой силой тяжести на участке падения и на участке подъёма.
На участке падения A=mgh на участке подъема работа отрицательна, тк сила тяжести вниз, а движение вверхПри падении вниз работа силы тяжести A > 0, потому что направление силы совпадает с направлением движения
При движении вверх работа силы тяжести A2 < 0 потому что тело двигается вверх, а сила тяжести направлена вниз
Потенциальная энергия поднятого над землей тела равна 50 дж. Его кинетическая энергия в момент падения на землю равна 45 дж. Чему равна работа силы сопротивления воздуха&
Закон сохранения энергии:Е1 = Е2 + А(сторонних сил)
Из сторонних сил у нас только сила трения, т.к. Сила тяжести учтена в потенциальной энергии.
Потенциальная (сначала) = Кинетическая (в конце) + Работа силы трения
Работа силы трения = Потенциальня - Кинетическая
Работа силы трения = 50 Дж - 45 Дж = 5 Дж
