sanek15604
12.04.2021 20:08

Физика 7 класс.
Задача №1. Из пушки вертикально вверх вылетел снаряд со скоростью 2100 км/ч. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найдите максимальную высоту, на которую взлетит снаряд.

Задача №2. Девочка, находясь на балконе, подбрасывает камень вертикально вверх с начальной скоростью 4,5 м/с. После этого камень падает на землю. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найдите скорость камня в момент удара о землю, если расстояние между землей и балконом равно 3 м.

Задача №3. Найдите мощность механизма, с которого совершена работа в 6 МДж за 5минут.

Задача №4. На уроке физкультуры мальчик массой 40 кг поднялся по канату на высоту 5 м за 10 с. Определите среднюю мощность, развиваемую мальчиком при подъеме.

Задача №5. Мощность тягового электродвигателя троллейбуса равна 86 кВт. Какую работу может совершить двигатель за 2 ч?

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
bolshakova2014
04.05.2020 17:54

g = 9.81

1)Расстояние между мальчиком и стеной - перпендикуляр от мальчика к стенке ,т.е. пройденное путь по x. Проекция скорость на ось OX равна Vx = V * cos(a) (V - скорость мяча ,a - угол по которым кидают мяч) . Пройденный путь соответственно  равен S = Vx * t = V*cos(a) * t = 8.7 м

2) Стоит рассмотреть случай ,если мяч ударяется о горизонтальную стенку . Тогда проекция скорости на ось OY , Vy = V * sin(a) (  (V - скорость мяча ,a - угол по которым кидают мяч )  .Пройденный путь соответственно  равен S = Vy*t - gt^2/2 ( Уравнение ускоренного движения ) S = V*sin(a) * t - gt^2/2 = 8.8 м

ответ : 8.7 м ;  8.8 м

0,0(0 оценок)
Ответ:
kristka98
12.06.2020 23:09

v = \sqrt{ \frac{2g}{ 1/h + 1/R_3 } } \approx 2  км/с .

v = \sqrt{2gh} \approx 2  км/с ;

Объяснение:

h = 206  км  = 206 \ 000  м – максимальная высота подъёма ;

R_3 = 6 \ 400  км  = 6 \ 400 \ 000  м – радиус Земли ;

g = 10  м/c² – ускорение свободного падения на поверхности ;

v = ?  – найти начальную скорость.

Далее в решении мы никак не будем учитывать вращение Земли, поскольку дело происходит на полюсе, где линейная скорость вращения поверхности земли относительно её центра пренебрежимо мала.

Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия тел, когда её общее изменение необходимо учесть на расстояниях, отличающихся на величину, соизмеримую с радиусом Земли, описывается выражаением:

W_G = - \gamma \cdot \frac{Mm}{r}  ,  где  M  и  m  – большое и малое гравитирующие тела, а  r  – расстояние между ними.

Правильность такого расчёта легко проверить следующим образом. Пусть тела находятся на расстоянии  r_o  , а затем под действием гравитации приближаются на расстояние  ( r_o - \Delta r )  . Значит их потенциальная энергия уменьшится со значения  W_{Go} = - \gamma \cdot \frac{Mm}{r_o}  , до значения  W_{Gn} = - \gamma \cdot \frac{Mm}{ r_o - \Delta r }  . Падение потенциальной энергии таким образом (равное росту кинетической):

\Delta W_{G} = W_{Go} - W_{Gn} = [ - \gamma \cdot \frac{Mm}{r_o} ] - [ - \gamma \cdot \frac{Mm}{ r_o - \Delta r } ] =

= \gamma Mm ( \frac{1}{ r_o - \Delta r } - \frac{1}{r_o} ) = \gamma Mm \cdot \frac{ r_o - ( r_o - \Delta r ) }{ ( r_o - \Delta r ) r_o } \approx \gamma Mm \cdot \frac{ \Delta r }{ r_o^2 }  ;

(*)  \Delta W_{G} = \gamma Mm \cdot \frac{ \Delta r }{ r_o^2 }  ;

Но с другой стороны, падение потенциальной энергии равно работе гравитационного поля:

(**)  \Delta W_{G} = \Delta A_G = F_G \cdot \Delta r = ( \gamma \cdot \frac{Mm}{r_o^2} ) \cdot \Delta r  ;

Как легко видеть, выражения (*) и (**) – равны, что доказывает справедливость описания потенциальной энергии гравитационного взаимодействия выражением:

W_G = - \gamma \cdot \frac{Mm}{r}  ;

Общая механическая энергия (вместе с кинетической  E  ) в верхней точке будет такой же, какой была в нижней, за вычетом  A_{conp}  работы сил сопротивления среды (атмосферы):

W_{Go} + E_o - A_{conp} = W_{Gn} + E_n  ;

Поскольку сопротивление мы не учитываем (пренебрегаем), то уравнение принимает вид:

- \gamma \cdot \frac{Mm}{r_o} + \frac{mv^2}{2} = - \gamma \cdot \frac{Mm}{r_n} + 0  ;

Умножим на  \frac{2}{m}  :

v^2 = 2 \gamma \cdot \frac{M}{r_o} - 2 \gamma \cdot \frac{M}{r_n}  ;

v^2 = 2 \gamma M ( \frac{1}{r_o} - \frac{1}{r_n} ) = 2 \gamma M ( \frac{1}{ R_3 } - \frac{1}{ R_3 + h } ) =

= 2 R_3 \gamma \cdot \frac{M}{R_3^2} ( 1 - \frac{R_3}{ R_3 + h } ) = 2 g \cdot \frac{R_3 h}{ R_3 + h }  ;

v = \sqrt{ \frac{2g}{ 1/h + 1/R_3 } } \approx \sqrt{ 20 / ( \frac{1}{206 \ 000} + \frac{1}{ 6 \ 400 \ 000 } ) }  м/с  \approx 1998  м/с  \approx 1.998  км/с \approx 2  км/с .

Мы пренебрегли сопротивлением воздуха, так что вычислять так точно падение потенциальной энергии с учётом меняющегося  g  не имеет практического смысла. Можно посчитать то же самое и по более простому, приближённому алгоритму:

\frac{mv^2}{2} = mgh  ;

v^2 = 2gh  ;

v = \sqrt{2gh} \approx \sqrt{ 20 \cdot 206 \ 000 }  м/с  \approx 2030  м/с  \approx 2  км/с ;

*** Вообще, всё выглядит немного странно, тут подозрительно странным числом указана высота. К чему это 206? Возможно в исходном условии было:  h = 2 \cdot 10^3  км  = 2 \cdot 10^6  м.

Тогда бы верное решение получалось только первым

v = \sqrt{ \frac{2g}{ 1/h + 1/R_3 } } \approx \sqrt{ 20 / ( \frac{1}{2 \ 000 \ 000} + \frac{1}{ 6 \ 400 \ 000 } ) }  м/с  \approx 5520  м/с  \approx 5.52  км/с  \approx 5.5  км/с .

В упрощённом варианте подсчёта при этом была бы уже значительная ошибка:

v = \sqrt{2gh} \approx \sqrt{ 20 \cdot 2 \ 000 \ 000 }  м/с  \approx 6325  м/с  \approx 6.3  км/с .

0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота