Текст вопроса мячик падает с некоторой высоты над поверхностью земли, имея потенциальную энергию 50 дж. какую кинетическую энергию мячик будет иметь при падении на землю? сопротивлением воздуха пренебречь.

Відповідь:

Пояснення:

Полная механическая энергия системы сохраняется. Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую и перед ударом в землю энергия мячика равна 50 дж

Рассмотрим случай пружины в воздухе

F(yпр)=F(тяж)

kx1=mg

В случае пружины в воде на тело действует еще и сила Архимеда, ее направление совпадает с силой упругости.

F(упр)+F(a)=F(тяж)

kx2+F(a)=mg

Выразим x1 ; x2

x1=(mg)/k

x2=(mg-F(a))/k

Разделим оба уравнения друг на друга, чтобы получить соотношение растяжений пружин (по условию спрашивается на сколько сожмется пружина, но я так полагаю вопрос должен звучать, на сколько растянется пружина)

x1:x2=(mg)/(mg-F(a))

x2=x1×(mg-F(a))/(mg)

m=roV, p-плотность воды, ro-плотность тела

x2=x1×(roVg-pVg)/(roVg)

x2=0.04×(2000-1000)/2000=0.04×0.5=0.02 (м)

1) N = 

A - работа 
t - время ( 3 с )

A = m * g * h 

m - масса ( 3 кг )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
h - высота ( 5 м )

A = 3 * 10 * 5 = 150 Дж

N =  = 50 Вт 

2) p = 

F - сила ( 300 Н )
S - площадь ( 0,2 м² )

p =  = 1500 Па

3) N = 

t = 20 мин = 1200 с 

A = F * S 

F - сила ( 0,5 Н )
S - путь ( 400 м )

A = 0,5 * 400 = 200 Дж

N =  = 0,166 Па 

4) p = ρ * g * h 

ρ - плотность ( для воды 1000 кг / м³ )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
h - высота ( 32 см = 0,32 м )

p = 1000 * 10 * 0,32 = 3200 Па 

P = m * g 

m - масса 
g = 10 H / кг 

m = ρ * V  

ρ = 1000 кг / м³
V - объём 

V = a * b * c 

a = 50 см = 0,5 м 
b = 20 см = 0,2 м 
с = 32 см = 0,32 м 

V = 0,5 * 0,2 * 0,32 = 0,032 м³

m = 1000 * 0,032 = 32 кг 

P = 32 * 10 = 320 H