Утонет или будет плаватьв воде тело объёмом 5, 4дм^3, имеющее массу 1, 5кг

Дано:

v1 = 1 м/с

v2 = 0,5 м/с

L = 1 м

Найти:

w = ? рад/с

v = w*R => w = v/R

w1 = v1/R1

w2 = v2/R2

Очевидно, что w1 = w2 = w, т.к. вращательное движение стержня равномерное (в условиях не говорится, что линейные скорости обоих концов меняют своё значение, значит они - постоянны) и угловая скорость всех точек в таком случае одинаковая. Запишем радиусы через длину стержня и выразим радиус одного из концов:

L = R1 + R2 => R1 = L - R2

Приравняем значение w1 к значению w2 и выразим радиус второго конца стержня:

w1 = w2

v1/(L - R2) = v2/R2

L - R2 = (v1*R2)/v2

L = (v1*R2)/v2 + R2 = (v1*R2 + v2*R2)/v2

L*v2 = v1*R2 + v2*R2 = R2*(v1 + v2)

R2 = L*v2/(v1 + v2).

И т.к. w = w2, то:

w2 = v2/R2 = v2 : L*v2/(v1 + v2) = (v1 + v2)/L = (1 + 0,5)/1 = 1,5 рад/с

ответ: угловая скорость стержня равна 1,5 рад/с.

1) Может ли быть совершена механическая работа при отсутствии перемещения?

ответ: Без перемещения не получится ничего.

2) Какую работу надо совершить для того, чтобы поднять груз весом 4 Н на высоту 25 см.

Формула:

A = F x H.F = Действующая на груз подъемная сила. (F = 4H).H - Высота, на которую был поднят груз. (H = 25 см. = 0,25).A = F x H = 4 x 0,25 = 1 ДЖ.

ответ: 1 ДЖ.

3) При равномерном подъеме из шахты бадьи, нагруженной углем, была совершена работа 2400 кДж. Какова глубина шахты, если масса бадьи с углем 6 т?

Дано:

A = mgh.A = работа. (ДЖ).M = масса бадьи. (кг).G - ускорение свободного падения.H - высота.

СИ:

M = 6000.A = 2400000.H = A / MG.H =  2400000 : 6000 x 10 = 40 (м).

ответ: 40м.

4. Какие из перечисленных тел обладают потенциальной энергией.

Правильный ответ - Сжатая пружина. (Б).

5. Сколько времени должен работать двигатель мощностью 25 кВт, чтобы совершить работу 72000 кДж?

Дано:

A = 72000.ДЖ = 72000000. N = 25кBт = 25000 кВт.T = ?Из формулы связи работы и мощности N=A/t  вычислим время.T=A/N.T = 72000000Дж / 25000Вт=2880 секунд = 48 мин .

ответ: 48 минут.