Question

1). Який шлях долає тіло прикладаючи силу 0.5 кН та виконавши при цьому роботу 1.5 кДж? 2). Чому дорівнює робота сили тяжіння, що діє на тіло масою 400 г, яке падає з висоти 8 м ?допоможіть вирішити дуже требо ​

Answer 1

Ответ

Щоб знайти шлях, пройдений тілом, необхідно використати формулу роботи:

робота = сила × шлях

або

шлях = робота / сила

З умови задачі маємо:

сила = 0.5 кН = 500 Н (1 кН = 1000 Н)

робота = 1.5 кДж = 1500 Дж (1 кДж = 1000 Дж)

Тоді шлях, який долає тіло, буде:

шлях = робота / сила = 1500 Дж / 500 Н = 3 метри

Отже, тіло прикладаючи силу 0.5 кН та виконавши при цьому роботу 1.5 кДж, долає шлях довжиною 3 метри.

Робота сили тяжіння, що діє на тіло, залежить від переміщення, яке воно здійснює під дією цієї сили. У даному випадку тіло падає з висоти, тому його переміщення дорівнює висоті падіння.

Для розв'язання задачі спочатку потрібно знайти потенціальну енергію тіла, яке перебуває на висоті 8 м:

потенціальна енергія = маса × прискорення вільного падіння × висота

маса тіла = 400 г = 0.4 кг

прискорення вільного падіння g = 9.81 м/с²

Тоді потенціальна енергія тіла становить:

потенціальна енергія = 0.4 кг × 9.81 м/с² × 8 м = 31.392 Дж

Оскільки тіло падає під дією сили тяжіння, то робота цієї сили дорівнює зменшенню потенціальної енергії тіла під час падіння:

робота сили тяжіння = зменшення потенціальної енергії

Тоді робота сили тяжіння дорівнює:

робота сили тяжіння = 31.392 Дж

Щоб відповісти на це запитання, необхідно знати, чи змінюється потенціальна енергія тіла, коли воно падає. Потенціальна енергія змінюється внаслідок зміни висоти тіла, тому можна використовувати формулу:

ΔU = mgh

де ΔU - зміна потенціальної енергії (в джоулях), m - маса тіла (в кілограмах), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с²), h - зміна висоти (в метрах).

У цьому випадку маса тіла m = 0.4 кг, зміна висоти h = -8 м (від'ємне значення, оскільки тіло падає вниз), а g = 9.81 м/с². Тоді:

ΔU = mgh = (0.4 кг) × (9.81 м/с²) × (-8 м) ≈ -31.3 Дж

Отримане значення є зміною потенціальної енергії тіла під час падіння з висоти 8 м. Згідно з законом збереження енергії, ця зміна повинна дорівнювати роботі сили тяжіння, яка діє на тіло:

ΔU = W = Fs

де W - робота сили (в джоулях), F - сила (в ньютонах), s - шлях, пройдений тілом під час дії сили (в метрах).

За попереднім пунктом відомо, що робота сили тяжіння на тіло дорівнює -31.3 Дж. Тоді, використовуючи формулу, можна знайти шлях s:

s = W/F = (-31.3 Дж) / (0.4 кг × 9.81 м/с²) ≈ -8.01 м

Отримане значення шляху є від'ємним, оскільки тіло рухається вниз. Це означає, що тіло пройшло шлях у 8 метрів вниз.

Answer 2

1. Для визначення шляху, який долає тіло при прикладанні сили, можна скористатися формулою роботи:

Робота (W) = Сила (F) * Шлях (d)

У даному випадку, сила (F) дорівнює 0.5 кН (кілоньтон), а робота (W) дорівнює 1.5 кДж (кілоджоуль). Запишемо це у формі рівняння:

1.5 кДж = 0.5 кН * d

Переведемо одиниці в СІ:

1.5 кДж = 0.5 * 1000 Н * d

1.5 * 10^3 Дж = 500 Н * d

Тепер можемо розв'язати рівняння для шляху (d):

d = (1.5 * 10^3 Дж) / 500 Н d = 3 метри

Таким чином, тіло долає шлях 3 метри прикладаючи силу 0.5 кН і виконуючи роботу 1.5 кДж.

2. Для обчислення роботи сили тяжіння можна скористатися формулою:

Робота (W) = Сила (F) * Шлях (d)

У даному випадку, сила тяжіння (F) дорівнює маса (m) помножена на прискорення вільного падіння (g). Маса тіла становить 400 г (або 0.4 кг), а висота падіння (d) дорівнює 8 метрів. Прискорення вільного падіння на Землі приблизно дорівнює 9.8 м/с². Тоді робота сили тяжіння (W) може бути обчислена так:

W = (маса * прискорення) * шлях

W = (0.4 кг * 9.8 м/с²) * 8 м

W = 3.92 Дж

Отже, робота сили тяжіння, що діє на тіло масою 400 г, яке падає з висоти 8 м, дорівнює 3.92 Дж.