Висящий на пружине груз массой 0, 10 кг совершает вертикальные колебания с амплитудой 4, 0 см.висящий на пружине груз массой 0, 10 кг совершает вертикальные колебания с амплитудой 4, 0 см. определить: период гармонических колебаний груза, если для удлинения пружины на 1, 0 см требуется сила 0, 10 н; энергию гармонических колебаний маятника. массой пружины пренебречь.
Ответы
K = (1/2)mv²,
де K - кінетична енергія тіла, m - його маса, а v - швидкість.
На початку руху, коли тіло знаходиться на висоті 125 м, його кінетична енергія дорівнює 0, оскільки воно знаходиться у стані спокою. При падінні, потенціальна енергія тіла перетворюється на кінетичну енергію, тому ми можемо записати:
K = mgh,
де h - висота, з якої починає падати тіло, g - прискорення вільного падіння, а m - маса тіла.
Підставляючи в цю формулу відповідні значення, отримаємо:
K = (1/2)mv² = mgh,
(1/2)mv² = mg * 125,
v² = 2gh,
де g = 9,8 м/c² - прискорення вільного падіння.
Підставляючи дані, отримаємо:
v² = 2 * 9,8 * 125,
v² = 2450,
v ≈ 49,5 м/c.
Отже, швидкість тіла в момент падіння на поверхню землі дорівнює близько 49,5 м/с.
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса:
m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)u
где m1 и v1 - масса и скорость первого осколка, m2 и v2 - масса и скорость второго осколка, u - скорость оставшейся части снаряда.
Из условия задачи известны следующие данные:
m1 = 0,4 кг
v1 = 400 м/с
m2 = 0,3 кг
u = 1000 м/с - 400 м/с = 600 м/с (так как оставшаяся часть снаряда движется в том же направлении, что и первый осколок)
Подставляем значения в формулу:
0,4 * 400 + 0,3 * v2 = (0,4 + 0,3 + m3) * 600
160 + 0,3v2 = (0,7 + m3) * 600
Раскрываем скобки:
160 + 0,3v2 = 420 + 600m3
Переносим все неизвестные на одну сторону уравнения:
0,3v2 - 600m3 = 260
Делим обе части на 0,3:
v2 - 2000m3 = 866,67
v2 = 866,67 + 2000m3
Таким образом, скорость второго осколка равна 866,67 м/с и направлена противоположно направлению движения первого осколка.
Ответить на вопрос
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
