ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ДАМ 75 БАЛЛОВ
1. Почему при действии силы трения закон
сохранения
механической
энергии
нарушается? Ответ обоснуйте.
2. Камень массой 0,4 кг бросили вертикально
вверх со скоростью 20 м/с. Чему равны
кинетическая и потенциальная энергии камня
на высоте 15 м?
3. Поезд отошел OT станции и, двигаясь
равноускоренно, за 40 с прошел путь 200 м.
Найдите массу поезда, если работа силы тяги
на этом пути 8000 кДж, а коэффициент
сопротивления движению поезда 0,005.
см.
его
4. Падающим с высоты 1,2 м грузом забивают
сваю, которая от удара уходит в землю на 2
Определите силу удара и
продолжительность, если масса груза 500 кг.
5. Расстояние между ближайшими гребнями
волн в море 10 м. Какова частота ударов волн
о корпус лодки, если скорость волн 3 м/с?
6. Мимо неподвижного наблюдателя прошло 6
гребней волн за 20 с, начиная с первого.
Каковы длина и период волны, если скорость
волн 2 м/с?
7. Период колебания частиц воды равен 2 с, а
расстояние между смежными гребнями волн
6 м. Определите скорость распространения
ЭТИХ ВОлн.
Ответы
Ответ:
1. Трение является неконсервативной силой, поскольку оно воздействует на систему, преобразуя часть механической энергии системы в тепловую энергию, которая рассеивается в окружающей среде и становится недоступной для выполнения дальнейшей работы. В результате общая механическая энергия системы уменьшается, нарушая закон сохранения механической энергии.
2.
Кинетическая энергия у земли
Екин =mv^2/2=0.4*20^2/2=80 Дж
Потенциальная энергия камня на высоте 15 м
Епот=mgh=0.4*10*15=60 Дж
Кинетическая энергия камня на высоте 15 м
Е15 =Екин-Епот=80-60=20 Дж
3.
Мы движемся по оси ОХ, значит всякие g, Fтяжести, N не учитываем( т.к. все эти величины действуют только на оси ОУ)
Запишем основную формулу кинематического равноускоренного движения
s=sо+vot+at^2/2
so=0, vo=0
s=at^2/2
Отсюда а=400/1600=0,25м/с^2
Мы нашли ускорение с помощью кинематики. Теперь пишем 2 закон Ньютона на ось ОХ.
Fтяги-Fтрения=ma
В этом уравнении есть 2 неизвестных: Fтяги и m, найдем силу тяги из формулы работы постоянной силы.
A=Fтяги*s*cosa
cosa-угол между вектором силы тяги и вектором перемещения тела. В нашем случае сила тяги сонаправлена с перемещением, следовательно угол a=0, тогда cosa=1
Отсюда Fтяги=4000Н.
Мы нашли силу тяги и теперь, в нашем ур-ии 1 неизвестная, m.
Fтяги-Fтрения=ma
Все, с физической точки зрения задача решена, переходим к алгебре.
ma+kmg=Fтяги
k-коэф. трения
m(a+kg)=Fтяги
m=Fтяги/a+kg=390кг
Ответ:390кг
4. Потенциальная энергия сваи m*g*h идет в итоге на совершение работы F*s
По закону сохранения энергии m*g*h=F*s
F=m*g*h/s=500*10*1,2/0,02=300000 Н=300 кН
5.
Дано:
L=10м
V=3м/с
Найти:
ню=?
Решение:
ню=1/T
L=VT ----> T=L/v т.о.
ню=V/L=10/3=0.3
Ответ: 0,3
6.
T= t/n = 3,3с <- период
V=νλ ν=1/T λ=VT = 2* 3,3 = 6,6м <- длина волны
7.
λ = T * v , v = 6/2 = 3 м/с