Мы хотим бросить массу m = 500 грамм над стеной высотой h1 = 5 м, расположенной на расстоянии d = 10 м, с пружины постоянной k = 1000 н / м. а) проведите исследование траекторий на основе скорости и начального угла запуска. б) насколько сильно нам нужно сжать пружину, чтобы хотя бы преодолеть стену? какую высоту h2 достигло бы в этом случае?

Δx ≈ 22,4 см

Объяснение:

Высота стены в этой задаче не играет роли, т.к. пружины конец стены находятся на одном уровне. Поэтому можем воспользоваться формулой дальности броска:

L=v0²*sin(2α)/g

Как видно из формулы, максимальная дальность достигается при угле броска 45°.

Найдём из этой формулы скорость, причём эта скорость будет минимальной для того, чтобы тело перелетело стену:

v0 = √(gL) = 10м/с

Чтобы узнать, насколько нужно сжать пружины, воспользуемся законом сохранения энергии:

mv0²/2 = kΔx²/2 - формула показывает, что вся энергия пружины превратится в кинетическую энергию тела

Из этой формулы находим Δx:

Δx = v0·√(m/k) ≈ 22,4 см

Обе задачи решаются по закону Гука, который установил линейную зависимость между силой и деформацией пружины.  F = - kx

1)  Найдем коэффициент деформации k = ΔF/Δx = (30-10)/(20-16)= 20/4 = 5 Н/см

     Пружина при нагрузке 10Н имеет длину 16см, т.е. при снятии нагрузки она сократится на Δх = F/k = 10/5 = 2 cм ,   16 - 2 = 14 см. 

 При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 14см

2)  Определим жесткость пружины  k = ΔF/Δx = 8-(- 8)/(14-10)=16/4 = 4 H/см

При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 12см

При сжатии силой 4 H  длина пружины уменьшится на Δх=F/k=4/4= 1cм, 12-1=11см

Если поместить тело в замкнутую систему-то до бесконечности, остановка происходит из-за силы трения
2)один автомобиль едет, другой стоит, относительно двигающегося автомобился, стоящий отделяется, а если будут ехать два автомобиля с одинаковой скоростью, то они будут находится в состоянии покоя относительно друг друга
от
3)сила притяжения земли действует на нас гораздо сильнее остальных сил, следовательно относительно Земли мы находимся в состоянии покоя, либо двигаемся с относительно небольшой скоростью