Question

Прощу помощи у знатоков физики,с меня 67 баллов-с вас ответ ЗАДАНИЕ 1 Камень массой 0,2 кг бросают вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Сопротивлениевоздуха не учитывается, g=10 Н/кг.a) Определите кинетическую энергию камня в момент бросания.[2]b) Запишите формулу закона сохранения механической энергии.[1]c) Определите потенциальную энергию камня в верхней точке траектории движения.[1]d) Определите высоту подъема тела.[2]8. При выполнении эксперимента учащимся были получены данные, приведенные втаблице.h, см-30l, см-80Fтяжести, Н-4Fтяги, Н-3 Aполез, Дж-?Aсоверш, Дж-?КПД, %-?3a) Запишите формулу механической работы.[1]b) Используя измерения, полученные в ходе эксперимента, вычислите полезную работу поподъему тела на высоту h (Aполез).[1]c) Определите работу, совершаемую при движении тела по наклонной плоскости (Aсоверш).[1]d) Найдите коэффициент полезного действия наклонной плоскости.​

Answer 1

Решение на фото/////

Answer 2

a) Кинетическая энергия камня в момент бросания вычисляется по формуле: $E_k = \frac{1}{2} m v^2$ где: $E_k$ - кинетическая энергия, $m$ - масса камня (0,2 кг), $v$ - начальная скорость (10 м/с).

Подставляем значения и рассчитываем: $E_k = \frac{1}{2} \cdot 0,2 \, \text{кг} \cdot (10 \, \text{м/с})^2 = 10 \, \text{Дж}$

b) Формула закона сохранения механической энергии: $E_{\text{мех}} = E_{\text{кин}} + E_{\text{пот}}$ где: $E_{\text{мех}}$ - механическая энергия, $E_{\text{кин}}$ - кинетическая энергия, $E_{\text{пот}}$ - потенциальная энергия.

c) В верхней точке траектории движения камня его скорость становится нулевой. Поэтому его кинетическая энергия в этой точке равна нулю. Таким образом, всая механическая энергия в верхней точке траектории преобразуется в потенциальную энергию. Потенциальная энергия в верхней точке равна механической энергии в этой точке: $E_{\text{пот}} = E_{\text{мех}} = 10 \, \text{Дж}$

d) Чтобы найти высоту подъема тела, можно использовать формулу для потенциальной энергии: $E_{\text{пот}} = m \cdot g \cdot h$ где: $E_{\text{пот}}$ - потенциальная энергия (10 Дж), $m$ - масса камня (0,2 кг), $g$ - ускорение свободного падения (10 Н/кг), $h$ - высота подъема (в метрах).

Решая уравнение относительно $h$:

Таким образом, высота подъема тела равна 5 метрам. 8. a) Формула механической работы: \[A = F \cdot s\] где: \(A\) - механическая работа, \(F\) - сила (Ньютоны), \(s\) - путь, по которому действует сила (метры). b) Для вычисления полезной работы \(A_{\text{полез}}\) при подъеме тела на высоту \(h\), используйте известные данные: \(F_{\text{тяжести}} = 4 \, \text{Н}\) (сила тяжести), \(F_{\text{тяги}} = 3 \, \text{Н}\) (сила тяги), \(s = 80 \, \text{см} = 0,8 \, \text{м}\) (путь подъема). Полезная работа равна работе преодоления силы тяжести: \[A_{\text{полез}} = F_{\text{тяжести} \cdot s = 4 \, \text{Н} \cdot 0,8 \, \text{м} = 3,2 \, \text{Дж}\] c) Работа, совершаемая при движении тела по наклонной плоскости, также может быть найдена с использованием формулы механической работы: \[A_{\text{соверш}} = F_{\text{тяги}} \cdot s\] где: \(A_{\text{соверш}}\) - работа, совершаемая при движении тела по наклонной плоскости, \(F_{\text{тяги}}\) - сила тяги (3 Н), \(s\) - путь (пройденное расстояние, 80 см = 0,8 м). Вычисляем: \[A_{\text{соверш}} = 3 \, \text{Н} \cdot 0,8 \, \text{м} = 2,4 \, \text{Дж}\] d) Коэффициент полезного действия (КПД) наклонной плоскости может быть найден как отношение полезной работы к всей работе, которая была затрачена: \[КПД = \frac{A_{\text{полез}}}{A_{\text{соверш}}} \cdot 100\% \] Подставляем значения: \[КПД = \frac{3,2 \, \text{Дж}}{2,4 \, \text{Дж}} \cdot 100\% = 133.33\%\] Таким образом, коэффициент полезного действия наклонной плоскости составляет 133.33%.