Похожие вопросы
2025-08-26 15:14:27
Какое значение мощности развивает движущееся тело через 3 секунды после начала движения, если оно движется по закону S = 14t + t2 под действием постоянной силы 10 Н?
Какова потенциальная энергия камня массой 400 г через 1 секунду полета, если он был брошен горизонтально со скоростью v0 = 10 м/с с высоты 20 м, пренебрегая сопротивлением воздуха?
Какова скорость шара после удара о стенку, если его скорость до удара составляла v1 = 10 см/с, а после удара v2 = 8 см/с?
Физика 9 класс Законы механики мощность движущегося тела закон движения S = 14t + t2 постоянная сила 10 Н потенциальная энергия камня масса 400 г скорость v0 = 10 м/с высота 20 м сопротивление воздуха скорость шара после удара скорость до удара v1 = 10 см/с скорость после удара v2 = 8 см/с
2025-08-26 15:14:41
Давайте разберем каждый из ваших вопросов по порядку.
1. Мощность движущегося тела через 3 секундыСначала найдем скорость тела через 3 секунды. Мы знаем, что закон движения задан формулой:
S = 14t + t²
Для нахождения скорости V, нам нужно взять производную от S по времени t:
- V = dS/dt = 14 + 2t
Теперь подставим t = 3 секунды:
- V = 14 + 2 * 3 = 14 + 6 = 20 м/с
Теперь можем найти работу, которую выполняет сила за 3 секунды. Работа A равна силе F, умноженной на путь S:
A = F * S
Сначала найдем путь S за 3 секунды:
- S = 14 * 3 + (3)² = 42 + 9 = 51 м
Теперь подставим значения в формулу работы:
- A = 10 Н * 51 м = 510 Дж
Теперь найдем мощность P, которая равна работе, выполненной за время t:
- P = A / t = 510 Дж / 3 с = 170 Вт
Таким образом, мощность, развиваемая телом через 3 секунды, составляет 170 Вт.
2. Потенциальная энергия камня через 1 секунду полетаПотенциальная энергия (PE) рассчитывается по формуле:
PE = m * g * h
Где:
- m = 0.4 кг (400 г = 0.4 кг)
- g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения)
- h = высота, на которой находится камень через 1 секунду
Камень был брошен с высоты 20 м, и через 1 секунду он будет падать. Высота h через 1 секунду будет равна:
- h = 20 м - (1 с * 9.81 м/с²) = 20 м - 9.81 м = 10.19 м
Теперь подставим значения в формулу потенциальной энергии:
- PE = 0.4 кг * 9.81 м/с² * 10.19 м = 40.0 Дж (примерно)
Таким образом, потенциальная энергия камня через 1 секунду полета составляет примерно 40.0 Дж.
3. Скорость шара после удара о стенкуДля нахождения изменения скорости шара при ударе, нам нужно использовать закон сохранения импульса:
Импульс до удара = Импульс после удара
Импульс можно выразить через массу и скорость:
m * v1 = m * v2 + m * (v1 - v2)
Но в данном случае, мы можем просто сравнить скорости до и после удара:
- v1 = 10 см/с = 0.1 м/с
- v2 = 8 см/с = 0.08 м/с
Скорость шара после удара о стенку составляет 8 см/с.
Таким образом, мы ответили на все три вопроса:
- Мощность через 3 секунды - 170 Вт
- Потенциальная энергия камня через 1 секунду - примерно 40.0 Дж
- Скорость шара после удара - 8 см/с