Тело массой m = 1, 5 кг брошено вертикально в верх с высоты h = 5,0 м со скоростью V = 6 м/с. Оно упало на землю со скоростью V = 4 м/с.
Работа сил сопротивления за все время движения равна ... Дж.

Другие предметы Университет Работа сил сопротивления физические основы механики работа сил сопротивления тело массой 1,5 кг движение тела скорость падения высота 5 метров кинетическая энергия механическая работа задачи по механике университетская физика Новый

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии и учитывать работу сил сопротивления. Начнем с того, что найдем полную механическую энергию тела в начале и в конце его движения.

1. Определение начальной механической энергии.

• Начальная потенциальная энергия (U1) на высоте h = 5 м:
  • U1 = m * g * h, где g = 9,8 м/с² (ускорение свободного падения).
• Начальная кинетическая энергия (K1) при скорости V = 6 м/с:
  • K1 = 0,5 * m * V².

Теперь подставим значения:

• U1 = 1,5 кг * 9,8 м/с² * 5 м = 73,5 Дж.
• K1 = 0,5 * 1,5 кг * (6 м/с)² = 0,5 * 1,5 * 36 = 27 Дж.

Таким образом, начальная полная механическая энергия (E1) будет:

• E1 = U1 + K1 = 73,5 Дж + 27 Дж = 100,5 Дж.

2. Определение конечной механической энергии.

• Конечная потенциальная энергия (U2) на земле равна 0, так как h = 0.
• Конечная кинетическая энергия (K2) при скорости V = 4 м/с:
  • K2 = 0,5 * m * V².

Теперь подставим значения:

• K2 = 0,5 * 1,5 кг * (4 м/с)² = 0,5 * 1,5 * 16 = 12 Дж.

Таким образом, конечная полная механическая энергия (E2) будет:

• E2 = U2 + K2 = 0 + 12 Дж = 12 Дж.

3. Работа сил сопротивления.

Работа сил сопротивления (A) равна изменению механической энергии:

• A = E1 - E2.

Подставим значения:

• A = 100,5 Дж - 12 Дж = 88,5 Дж.

Ответ: Работа сил сопротивления за все время движения равна 88,5 Дж.