ФИЗИКА 9 КЛАСС, КТО РЕШИТ ДАМ 45 БАЛЛОВ
1. Каким выражением определяется потенциальная энергия гравитационного воздействия?
2. Тело массой m=15кг движется со скоростью, модуль которой V=2.0 м/с. Определите модуль импульса тела.
3. Один конец горизонтально расположенной пружины жёсткостью k=450 Н/м, сжатой на △l=40 мм, закреплён. К другому концу прислонили брусок массой m=0.50 кг, покоящийся на гладкой горизонтальной поверхности. Чему будет равен модуль скорости движения бруска, если пружину освободить?
4. Тонкий однородный стержень массой m=80 кг лежит на поверхности Земли. Какова длина стержня, если минимальная работа которую необходимо совершить, чтобы поставить стержень вертикально, A=560 Дж?
Ответы
Ответ:Потенциальная энергия гравитационного воздействия определяется выражением: P = mgh, где P - потенциальная энергия, m - масса объекта, g - ускорение свободного падения, h - высота объекта над определенным уровнем.
Модуль импульса тела определяется по формуле: p = mv, где p - импульс, m - масса тела, v - скорость тела. В данном случае, модуль импульса тела будет равен p = 15 кг * 2.0 м/с = 30 кг·м/с.
При освобождении пружины, потенциальная энергия пружины превращается в кинетическую энергию бруска. Мы можем использовать закон сохранения энергии: 1/2k△l^2 = 1/2mv^2, где k - жесткость пружины, △l - изменение длины пружины, m - масса бруска, v - скорость бруска. Решая уравнение, найдем модуль скорости движения бруска: v = √(k△l^2 / m) = √(450 Н/м * (0.040 м)^2 / 0.50 кг) ≈ 0.4 м/с.
Работа, необходимая для постановки стержня вертикально, равна потенциальной энергии гравитационного поля. Так как минимальная работа равна 560 Дж, то потенциальная энергия стержня в вертикальном положении составляет 560 Дж. Потенциальная энергия гравитационного воздействия выражается формулой: P = mgh. В данном случае P = 560 Дж, m = 80 кг, g - ускорение свободного падения, h - высота стержня. Длина стержня может быть найдена из уравнения: h = P / (mg). Подставляя значения, получим: h = 560 Дж / (80 кг * 9.8 м/с^2) ≈ 0.71 метра. Таким образом, длина стержня составляет примерно 0.71 метра.
Объяснение: