Question

Дельфин поднялся над водой на высоту h = 1.5 м, имея при этом скорость v= 2.0 м/с. С какой скоростью выпрыгнул дельфин из воды?​

Answer 1

Ответ:

h = 1,5 м. g = 10 Н/кг. V1 = 2 м/с.

V - ? m * g * h + m * V1^2 / 2 = m * V^2 / 2 - закон сохранения полной механической энергии.

V^2 = 2 * g * h + V1^2. V = √(2 * g * h + V1^2). V = √(2 * 10 Н/кг * 1,5 м + (2 м/с)^2) = 5,83 м/с.

Ответ: скорость выпрыгивания дельфина из воды составляет V = 5,83 м/с.

Answer 2

Для определения скорости, с которой дельфин выпрыгнул из воды, можно воспользоваться уравнением закона сохранения механической энергии. По этому закону, сумма кинетической и потенциальной энергии тела остается постоянной.

Начнем с того, что кинетическая энергия (K) тела вычисляется по формуле:

K = (1/2) * m * v^2

где: K - кинетическая энергия m - масса тела v - скорость

Потенциальная энергия (P) тела в поле силы тяжести (гравитационной) вычисляется по формуле:

P = m * g * h

где: P - потенциальная энергия m - масса тела g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с^2 на поверхности Земли) h - высота

Из условия известно, что h = 1.5 м и v = 2.0 м/с. Массу дельфина не предоставлено, но она не влияет на скорость выпрыгивания, так как она сокращается в уравнениях для энергии. Поэтому мы можем проигнорировать массу.

Теперь мы можем записать уравнение закона сохранения механической энергии:

K начальная + P начальная = K конечная + P конечная

На начальной высоте (в воде) кинетическая энергия равна 0, так как скорость тела равна 0 м/с. Потенциальная энергия на этой высоте также равна 0. Поэтому уравнение упрощается:

0 + 0 = K конечная + P конечная

На высоте h (1.5 м) кинетическая энергия равна:

K конечная = (1/2) * m * v^2

Потенциальная энергия на этой высоте равна:

P конечная = m * g * h

Теперь мы можем записать уравнение с учетом известных значений:

0 = (1/2) * m * v^2 + m * g * h

Теперь мы можем решить это уравнение относительно скорости выпрыгивания (v):

(1/2) * m * v^2 = m * g * h

Отсюда можно выразить v:

v = √(2 * g * h)

Теперь подставим известные значения:

v = √(2 * 9.81 м/с^2 * 1.5 м) ≈ 6.85 м/с

Таким образом, скорость, с которой дельфин выпрыгнул из воды, составляет примерно 6.85 м/с.