2024-09-10 05:13:40
1.На какой высоте находится тело массой 20 грамм,если его потенциальная энергия взаимодействия с землёй ровна 10 Дж? 2.Снаряд массой 10 кг,летящий со скоростью 600м/с,ударяет в неподвижную платформу с песком массой 2 т. и застревает в песке. С какой скоростью станет двигаться платформа? 3. Тело падает с высоты 10 м без начальной скорости. Чему равна скорость тела на расстоянии 3 м от земли? Сопротивление воздуха пренебречь. Буду очень благодарен за ответ)
Физика9 классЗаконы сохранения в механике.Ключевые слова: потенциальная энергиявзаимодействие с землёйснаряднеподвижная платформастолкновениезастреваетмасса платформыдвижение платформысопротивление воздуха.
2024-09-10 05:13:56
Задача 1.
Дано:$m = 20$ г = $0,02$ кг;$E_p = 10$ Дж.Найти: $h$ — высоту тела над землёй.
Решение:Потенциальная энергия тела, поднятого над землёй, равна:$E{p}= mgh$,где $m$ — масса тела, $g$ — ускорение свободного падения, $h$ — высота тела над поверхностью земли. Отсюда высота:$h = \frac{E{p}}{mg}$.Подставим значения и получим:$h = \frac{10}{0,02 * 9,8}\approx 50$ (м).Ответ: тело находится на высоте примерно 50 метров над землёй.Задача 2.
Дано:$m_1 = 10$ кг;$v_1 = 600$ м/с;$m_2 = 2000$ кг.Найти: $v_2$ — скорость платформы после удара.
Решение:Импульс снаряда до столкновения равен импульсу системы тел после столкновения:$p_1 = p_2$,где импульс снаряда:$p_1 = m_1v_1$,импульс системы тел:$p_2 = (m_1 + m_2)v_2$.Отсюда скорость платформы:$v_2 = \frac{m_1 v_1}{m_1+m_2}$.Подставив значения, получим:$v_2=\frac{600*10}{10+2000}=3$ (м/с).Ответ: скорость платформы составит 3 метра в секунду.Задача 3.
Дано:$h_0 = 10$ м;$h=3$ м.Найти: $v$ — скорость тела на расстоянии 3 метров от земли.
Решение:В момент падения тела его потенциальная энергия равна кинетической энергии:$mgh_0=\frac{mv^2}{2}$,откуда скорость:$v=\sqrt{2gh_0}$.Подставляя значения, получаем:$v = \sqrt{29,810}\approx 14$ (м/c).Ответ: Скорость тела на расстоянии трёх метров от земли составляет примерно 14 метров в секунду.
2024-09-11 14:48:26
Тело массой 20 грамм находится на высоте 5 метров от земли, если его потенциальная энергия взаимодействия с землёй равна 10 Дж.
Платформа с песком после удара снаряда будет двигаться со скоростью 0,5 м/с.
Скорость тела на расстоянии 3 м от земли равна 7,5 м/c.
2024-09-12 06:44:55
Для решения задачи нам понадобится формула потенциальной энергии тела:
Eп = mgh, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения (примерно равно 9,8 м/с²),h — высота.
Из этой формулы можно выразить высоту: h = Eп / mg. Подставляя известные значения, получаем:
h = 10 Дж / (0,02 кг * 9,8 м/c²) ≈ 5,1 м.
Ответ: тело находится на высоте примерно 5,1 метра.
**Задача 2.**
Чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс снаряда до удара равен p = mv, где m – масса снаряда, v – его скорость. После удара снаряд застревает в песке, и импульс системы «снаряд-платформа» сохраняется. Тогда импульс платформы после удара будет равен импульсу снаряда до удара.
p = m₁v₁ = m₂v₂, где m₁ – масса снаряда, m₂ – масса платформы, v₁ – скорость снаряда, v₂ – искомая скорость платформы. Отсюда получаем: v₂ = m₁v₁ / m₂.
Подставляя значения, находим: v₂ ≈ 0,3 м/с.
Ответ: платформа станет двигаться со скоростью примерно 0,3 метра в секунду.
**Задача 3.**
В этой задаче также воспользуемся законом сохранения энергии. Потенциальная энергия тела на высоте 10 метров равна Eп₁ = mgh₁, а кинетическая энергия на расстоянии 3 метров от земли равна Eк₂ = mv²/2. Так как сопротивление воздуха пренебрежимо мало, то полная механическая энергия сохраняется: Eп₁ = Eк₂. Тогда mgh₁ = mv²/2, откуда v = √(2gh₁).
Подставляя значение высоты h₁ = 10 м, получаем v ≈ 14,14 м/с.
Ответ: скорость тела равна примерно 14,14 метра в секунду.
