Аяқ киімнің өлшемін табанның сантиметрмен өрнектелген ұзындығын 1,5 санына бөліп табады. Егер адам 40 өлшемді аяқкиім кисе, онда оның табанының ұзындығы қанша?
Для описания движения точки вдоль некоторой прямой выбирают на этой прямой положительное направление и обозначают ее, например, осью x. Если движение происхо- дит с постоянным ускорением ax = const , то проекция скорости vx изменяется со временем t по линейному закону v=v+at, (1) x 0x x где v0x – проекция на ось x начальной скорости, т.е. скорости в момент времени t = 0. Зависимости от времени координаты x и перемещения sx = x − x0 , где x0 – началь- ная координата, имеют квадратичный характер: равноускоренного дви- жения на любом интер- вале времени равна по- лусумме начальной и ко- нечной скоростей. Кро- ме того, она имеет на- глядный графический смысл, отражающий сле- дующее общее утверж- дение: перемещение sx на любом интервале вре- мени равно площади под графиком vx (t). В слу- Рис. 1 axt2 x = x0 + v0xt + , (2а) ке равна средней линии трапеции, т.е. скорости в середине временнуго интервала. Еще одно замечание. Каждая из формул (1)–(4) содержит четыре из пяти величин t, sx, v0x, vx, ax . Если надо выбрать формулу для конкретной ситуации, следует смотреть не на то, какие величины должны присутствовать в формуле, а на то, какая величина может в ней отсутствовать. Дей- ствительно, формула (1) не содержит только sx , формула (2б) не содержит только vx , формулу (3) можно назвать формулой «без t», а формулу (4) – формулой «без a». Рассмотрим несколько примеров. Задача 1. Автомобиль, который двигался со скоростью axt2 sx =v0xt+ 2 .вот тебе дальше сам решай
Согласно закону сохранения полной механической энергии полная энергия камня E не меняется в процессе полёта.
В задаче потенциальную энергию будем отсчитывать относительно уровня земли (то есть на уровне земли у теля Eп = 0). Потенциальная энергия тела массой m, находящегося на высоте h: Eп = m*g*h Кинетическая энергия тела массой m, движущегося со скоростью V: Eк = m*V²/2 Полная механическая энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергий тела: E = Eп + Eк
Выделим 4 положения камня (во всех положениях полная мех. энергия E₀ = E₁ = E₂ = E₃ = E):
0) Камень только что подбросили. Eп₀ = 0 Дж (находится ещё на уровне земли) V₀ = 6 м/с Eк₀ = m*V₀²/2 E = Eп₀ + Eк₀ E = 0 + Eк₀ E = Eк₀ (это нам понадобится в дальнейшем)
1) Камень на максимальной высоте полёта. В точке максимального подъёма h₁ его скорость будет равна 0. Значит и Eк₁ = 0. E = Eп₁ + Eк₁ E = Eп₁ + 0 Eп₁ = E Eп₁ = Eк₀ m*g*h₁ = m*V₀²/2 h₁ = V₀²/(2*g) h₁ = (6 м/с)² / (2 * 10 Н/кг) h₁ = 1,8 м.
2) Камень на такой высоте, что его кинетическая равна потенциальной. Значит и Eк₂ = Eп₂. E = Eп₂ + Eк₂ E = Eп₂ + Eп₂ E = 2*Eп₂ E = 2*m*g*h₂ Eк₀ = 2*m*g*h₂ m*V₀²/2 = 2*m*g*h₂ V₀²/2 = 2*g*h₂ h₂ = V₀²/(4*g) h₂ = (6 м/с)² / (4 * 10 Н/кг) h₂ = 0,9 м.
3) Камень на такой высоте, что его кинетическая вдвое больше потенциальной. Значит и Eк₃ = 2*Eп₃. E = Eп₃ + Eк₃ E = Eп₃ + 2*Eп₃ E = 3*Eп₃ E = 3*m*g*h₃ Eк₀ = 3*m*g*h₃ m*V₀²/2 = 3*m*g*h₃ V₀²/2 = 3*g*h₃ h₃ = V₀²/(6*g) h₃ = (6 м/с)² / (6 * 10 Н/кг) h₃ = 0,6 м.
ответ: 1) 1,8 м; 2) 0,9 м; 3) 0,6 м.
Решение задачи можно сделать более "на пальцах", но такой подход позволяет не ошибиться и решить задачу для любой ситуации, хоть кинетическая энергия равна одной седьмой от потенциальной энергии.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку