СРОЧНО!!!!!!!!! УМОЛЯЮ
ДАМ 40 БАЛЛОВ, КТО РЕШИТ!
НЕ ПИШИТЕ ПРОСТО ТАК, ЖАЛОБУ КИНУ!
Вычислите кинетическую, потенциальную и полную энергию тела, брошенного вертикально с нулевой скоростью в моменты времени t1 и t2.
m=0,5кг
V0=4,9м/с
t1=0,2с
t2=0,8с
Ответы
m = 0,5 кг
U0 = 4,9 м/с
t1 = 0,2 с
t2 = 0,8 с
g ≈ 10 м/с²
h0 = 0
Запишем формулы потенциальной и кинетической энергии:
Eк = mu²/2 — кинетическая энергия.
Eп = mgh — потенциальная энергия.
Εполн = Eк + Eп — полная энергия.
Данное движение называется свободным падением.
Перемещение для этого движения описывается законом:
h(t) = h0 + U0t - gt²/2
Минус стоит потому, что с высотой тело теряет свою скорость.
Для нашего случая:
h(t) = 4,9t - 10t²/2 = 4,9 - 5t²
Скорость для этого движения описывается законом:
U(t) = U0 - gt
Для нашего случая:
U(t) = 4,9 - 10t
1. Найдём h и U в момент времени и t1 = 0,2 с.
h(0,2) = 4,9 - 5 × 0,04 = 4,9 - 0,2 = 4,7 (м)
U(0,2) = 4,9 - 10×0,2 = 4,9 - 2 = 2,9 (м/с)
Теперь можем вычислить энергии:
Eк = (0,5 кг × (2,9)² м²/с²)/2 ≈ 2,1 Дж
Eп = 0,5 кг × 10 м²/с² × 4,7 м =23,5 Дж
Eполн = 2,1 + 23,5 Дж = 25,6 Дж
2. Найдём h и U в момент времени и t2 = 0,8 с.
h(0,2) = 4,9 - 5 × 0,64 = 4,9 - 3,2 = 1,7 (м)
U(0,2) = 4,9 - 10 × 0,8 = -3,1 (м/с)
Почему для скорости получилось отрицательное число? Отрицательное число означает, что тело на этом моменте времени уже падало вниз. Нам не подходит это значение.
Зная только высоту тела в этот момент времени, мы можем вычислить потенциальную энергию:
Eп = 0,5 кг × 10 м²/с² × 1,7 м = 8,5 Дж
По закону сохранения энергии Eполн = const,
то есть Eполн = 25,6 Дж
Если Εполн = Eк + Eп, то Ек = Еполн - Еп
Ек = 25,6 - 8,5 = 17,1 Дж