Question

Под действием силы в 20 Н тело движется с ускорением 0,4 м/с 2 . С каким ускорением будет двигаться это тело под действием силы в 50 Н? Тело свободно падает с некоторой высоты и у поверхности Земли достигает скорости 100 м/с. С кокой высоты падает тело? Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы поднять гирю массой 4 кг на стол высотой 0,7 м.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

№1

Согласно второму закону Ньютона

а = F/m

m = F/a

Т.к. m = const

Тогда

F1/a1 = F2/a2

a2 = ( F2a1 )/F1

a2 = ( 50 * 0,4 )/20 = 1 м/с²

№2

Согласно закону сохранения энергии

mgh = ( mv² )/2

gh = v²/2

h = v²/( 2g )

h = 100²/( 2 * 10 ) = 500 м

( При g = const )

№3

A = mgh

A = 4 * 10 * 0,7 = 28 Дж

Answer 2

1. Сначала найдем массу тела, используя формулу второго закона Ньютона F = ma, где F - сила, a - ускорение, m - масса: 20 = m * 0,4 m = 50 кг

Затем, используя ту же формулу, найдем ускорение под действием силы в 50 Н: 50 = 50 * a a = 1 м/с^2

Ответ: ускорение под действием силы в 50 Н будет равно 1 м/с^2.

2. Используем уравнение движения свободно падающего тела: v^2 = u^2 + 2as где v - конечная скорость (равна 100 м/с), u - начальная скорость (равна 0 м/с), a - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2), s - расстояние, которое прошло тело.

Выражаем s: s = (v^2 - u^2) / 2a s = (100^2 - 0^2) / (2 * 9,8) s = 510,2 м

Ответ: тело падало с высоты 510,2 м.

3. Работа, которую необходимо совершить, чтобы поднять гирю на высоту h, равна произведению силы, приложенной к гире, на высоту подъема: W = F * h

Сила, необходимая для подъема гири, равна ее весу, т.е. F = m * g, где m - масса гири, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2). Таким образом, F = 4 * 9,8 = 39,2 Н

Подставляем значения: W = 39,2 * 0,7 W = 27,44 Дж

Ответ: необходимо совершить работу в 27,44 Дж, чтобы поднять гирю массой 4 кг на высоту 0,7 м.