1.Капля свободно падает 2 с. Определите её среднюю скорость. 2.Стрела выпущена вертикально вверх из арбалета со скоростью 50м/с.Какова её средняя скорость в течение 4с движения? 3.Определите путь , который проходит тело в 1-ой и 2-ой задаче.

Объяснение:

Задача 1

Путь, пройденный каплей:

S = g·t²/2 = 10·2²/2 = 20 м

Средняя скорость:

Vcp = S / t = 20/2 = 10 м/с

Задача 2

Высота подъема стрелы:

H = V² / (2·g) = 50² / 20 = 125 м

Время подъема: (падения):

t₀ = √(2·H/g) =  √ (2·125/10) = 5 c

Значит, путь стрелы за 4 с:

S = V₀·t - g·t²/2 = 50·4 - 10·4²/2 = 120 м

Средняя скорость:

Vcp = S / t = 120 / 4 = 30 м/с

Объяснение:

Полная механическая энергия тела выражается как сумма потенциальной и кинетической энергии тела:

Так как совершаются гармонические колебания, то отсутствуют какие-либо силы сопротивления, значит, система консервативная и в ней должен выполняться закон сохранения энергии:

При гармонических колебаниях можно найти такое положение тела, когда оно проходит положение равновесия, в этой точке потенциальная энергия зануляется, а кинетическая энергия максимальная, проще считать полную энергию в этом положении: .

Гармонические колебания можно описать следующим законом движения: . Тогда кинетическая энергия тела равняется Максимальное значение этого выражение будет при равенстве квадрата косинуса 1. Следовательно, полная энергия тела есть .

Второй закон Ньютона:

В инерциальной системе отсчета ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.

При подходящем выборе единиц измерения, этот закон можно записать в виде формулы:

F=ma,

где F - сила, приложенная к материальной точке;

а - ускорение материальной точки;

m - масса материальной точки.

p.s.: Второй закон Ньютона действителен только для скоростей, много меньших скорости света и в инерциальных системах отсчёта. Для скоростей, приближенных к скорости света, используются законы теории относительности.