1. Массасы 9,0 г оқ қалыңдығы 5,0 см тақтайға 600 м/с жылдамдықпен соғылып, 200 м/с жылдамдықпен тесіп өтеді. Оның кинетикалық энергиясын, істеген жұмысын және тақтайдың кедергі күшін анықтаңдар. Кедергі күші өзгермейді деп алыңдар.
2. Массасы 100 т ұшақ Жерден 1 км биіктікке көтерілгенде жылдамдығы 200 м/с болады. Оның Жермен салыстырғандағы механикалық энергиясы қандай?
3. Массасы 5 т жер серігін 100 км биіктікке 8 км/с болатын бірінші ғарыштық жылдамдықпен шығару үшін қандай жұмыс шығындалады? Жер серігінің орбитадағы механикалық энергиясы неге тең?
Дано:
h₁ = 10 м
h₂ = 6 м
g = 10 м/с²
υ₀ = 0 м/с
Найти:
υ₂ - ?
Воспользуемся формулами про энергию кинетическую и потенциальную:
Eк = mυ²/2 - кинетическая энергия
Eп = mgh - потенциальная энергия
Воспользуемся законом энергия:
E₁ = E₂
E₁ = Eк₁ + Eп₁ = mυ₀²/2 + mgh₁ = 0 + mgh₁ = mgh₁
E₂ = Eк₂ + Eп₂ = mυ₂²/2 + mgh₂
Теперь эти энергии мы приравняем:
mgh₁ = mυ₂²/2 + mgh₂ | × 2/m
2gh₁ = υ₂² + 2gh₂ ⇒ υ₂² = 2gh₁ - 2gh₂ ⇒ υ₂ = √2gh₁ - 2gh₂ ⇒ υ₂ = √2g(h₁-h₂) - Скорость тела на высоте 6 м над землей
Теперь считаем:
υ₂ = √2×10 м/с² × (10 м - 6 м) = √20 м/с² × 4 м = √80 м²/с² ≈ 8,9 м/с
ответ: Скорость тела на высоте 6 м над землей равна 8,9 м/с
