Решите эти задачи по физике,пожалуйста.Ничего не понимаю..
1. Определите работу, мощность и силу, действующую на тело массой 300 г, поднимаемое на высоту 7 м за 4 минуты.
2. Чему равна масса тела, мощность и работа, совершаемая над телом силой 500 Н при его движении вверх на высоту 90 см за 30 с?
3. Определите путь и мощность механизма массой 3 т, над которым действующая сила совершала работу 6 кДж в течение 2 минут под углом 450.
4. Тело массой 200 г падало с высоты 60 м. Определите скорость тела в момент удара о землю и его кинетическую энергию.
5. Чему равна потенциальная энергия тела на максимальной высоте и эта высота, если тело массой 4 кг подбрасывают вверх со скоростью 30 м/с?
6. Определите кинетическую энергию тела и максимальную скорость в момент удара о землю, если тело массой 6 кг падало вниз с высоты 8 м.
Ответы
Відповідь:1. Работа, совершенная при подъеме тела на высоту h, равна работе силы тяжести: W = mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема.
W = 0.3 кг * 9.8 м/с^2 * 7 м = 20.58 Дж
Мощность P можно найти по формуле P = W/t, где t - время выполнения работы.
P = 20.58 Дж / (4*60) с = 0.086 Вт
Сила F, действующая на тело при подъеме, равна его весу: F = mg
F = 0.3 кг * 9.8 м/с^2 = 2.94 Н
2. Работа, совершаемая над телом при его подъеме на высоту h под действием силы F, равна W = Fh.
W = 500 Н * 0.9 м = 450 Дж
Масса тела можно найти из уравнения F = mg: m = F/g
m = 500 Н / 9.8 м/с^2 = 51.02 кг
Мощность P можно найти по формуле P = W/t:
P = 450 Дж / 30 с = 15 Вт
3. Работа, совершенная над механизмом, равна W = F*s*cos(θ), где F - действующая сила, s - перемещение механизма, θ - угол между силой и перемещением.
W = 6000 Дж
s = ?
F = ?
θ = 45°
t = 2 мин = 120 с
Из уравнения работы найдем перемещение s: s = W / (F*cos(θ))
s = 6000 Дж / (F*1) = 6000 Дж / (F)
F = W / s
F = 6000 Дж / (3 т * 120 с) = 16.67 Н
Мощность P можно найти по формуле P = W/t:
P = 6000 Дж / 120 с = 50 Вт
4. Скорость тела в момент удара о землю можно найти из уравнения кинетической энергии: Ek = mv^2/2, где Ek - кинетическая энергия, m - масса тела, v - скорость.
Ek = mgh
v^2 = 2gh
v = √(2gh) = √(2*9.8 м/с^2 * 60 м) ≈ 34.3 м/с
Кинетическая энергия тела в момент удара о землю: Ek = mv^2/2
Ek = 0.2 кг * (34.3 м/с)^2 / 2 ≈ 117.4 Дж
5. Потенциальная энергия тела на максимальной высоте равна Ep = mgh, где Ep - потенциальная энергия, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема.
Ep = 4 кг * 9.8 м/с^2 * h
30 м/с = √(2gh)
h = (30 м/с)^2 / (2*9.8 м/с^2) ≈ 45.9 м
Ep = 4 кг * 9.8 м/с^2 * 45.9 м ≈ 1787 Дж
6. Кинетическая энергия тела в момент удара о землю: Ek = mv^2/2
Ek = 6 кг * (√(2*9.8 м/с^2 * 8 м))^2 / 2 ≈ 470.4 Дж
Максимальная скорость в момент удара о землю: v = √(2gh) = √(2*9.8 м/с^2 * 8 м) ≈ 11.1 м/с
Пояснення: