Question

1. Вычислите кинетическую энергию, которой обладал первый в мире искусственный спутник Земли, советский космический аппарат «Спутник-1», запущенный на орбиту 4 октября 1957 года, если его масса 84 кг, а скорость 7,8 км/с 2. Дельфины очень быстроходны. За минуту дельфин может проплыть 0,9 км. Определите массу дельфина, обладающего при такой скорости кинетической энергией, равной 9 кДж? 3. Альпинист, массой 80 кг, совершает восхождение к вершине горы. За 2 ч он поднялся на 400 м. Определите потенциальную энергию альпиниста после трехчасового восхождения, если он будет подниматься с такой же скоростью

Answer 1

1) m = 84 кг
υ = 7,8 км/с = 7800 м/с
Ек - ?
Ек = 0,5mυ² = 0,5*84*78*78*10⁴ = 255 528*10⁴ Дж = 2,6 * 10⁹ Дж = 2,6ГДж

2)Ек = 9 кДж = 9000 Дж
S = 0,9 км = 900 м
t = 1 мин = 60 с
m - ?
(1) υ = S/t
(2) Ек = 0,5mυ²
Подставляем (1) в (2): Ек = 0,5m(S/t)²
Выражаем массу:m = 2Ек(t/S)² = 2*9000*60*60/(900*900) = 8кг

3)m = 80 кг
t = 2ч = 7200 с
h1 = 400 м
g = 10 м/с²
Еп - ?

Из условия сказано, что скорость постоянна, значит сработает пропорция:
t           h
2ч      400м     (крест-накрест)
3ч       h2
h2 = 3*400/2 = 600м
Еп = mgh2 = 80*10*600 = 480000 = 0,48 МДж