Question

Решите пожалуйста задачи Мальчик на санках спускается с горки, у основания которой имеет скорость 18 км/ч. Далее он останавливается на горизонтальном участке за 10 с. Найти коэффициент сопротивления движения мальчика на этом участке. Состав из четырёх сцепленных вагонов движется со скоростью 1,8 км/ч, и догоняет вагон, движущийся со скоростью 0,3 м/с. Определите скорость состава после столкновения, если все вагоны одинаковые. Тело свободно падает с высоты 20 м, в момент падения на землю имеет скорость 18 м/с. Определите силу сопротивления воздуха при падении тела, если его масса 100 г.

Answer 1

Ответ:

Ответ вроде 188 Дж

Объяснение:

я не уверен

Answer 2

1. Для решения первой задачи, связанной с мальчиком на санках, мы можем использовать закон сохранения энергии. Первоначальная кинетическая энергия мальчика при спуске равна его потенциальной энергии на горизонтальном участке после торможения:

Кинетическая энергия = Потенциальная энергия

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

где: m - масса мальчика (пусть это будет m1) v - начальная скорость (18 км/ч, что нужно перевести в м/с) g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с^2) h - высота горки

Переведем начальную скорость в м/с:

18 км/ч = 18000 м/ч = 5 м/с

Теперь можем записать уравнение:

(1/2) * m1 * (5 м/с)^2 = m1 * 9.8 м/с^2 * h

Сокращаем m1:

(1/2) * 25 = 9.8h

Умножаем обе стороны на 2 и делим на 9.8:

h = (2 * 25) / 9.8 ≈ 5.10 м

Теперь мы знаем высоту горки. Для нахождения коэффициента сопротивления движения (μ) на горизонтальном участке после торможения, мы можем использовать следующее уравнение:

μ = (m * g * t) / (1/2 * ρ * A * v^2)

где: m - масса мальчика (как указано в задаче, это 100 г, что нужно перевести в килограммы) g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2) t - время торможения (10 с) ρ - плотность воздуха (примем приближенное значение 1.225 кг/м^3) A - площадь поперечного сечения мальчика (пусть это будет S) v - скорость мальчика после торможения (0 м/с, так как он останавливается)

Переведем массу мальчика в килограммы:

100 г = 0.1 кг

Теперь можем записать уравнение:

μ = (0.1 кг * 9.8 м/с^2 * 10 с) / (1/2 * 1.225 кг/м^3 * S * (0 м/с)^2)

Упрощаем:

μ = 98 / (0.5 * 1.225 * S * 0) = неопределено

Здесь мы получили неопределенность, так как знаменатель равен нулю из-за деления на скорость, которая равна нулю. Возможно, в задаче допущена ошибка, и нужно предоставить дополнительные данные о движении мальчика после торможения на горизонтальном участке.

2. Для второй задачи, связанной с составом из вагонов, мы можем использовать закон сохранения импульса. Поскольку все вагоны одинаковые, мы можем считать их массой m.

До столкновения: Скорость первого вагона (V1) = 1,8 км/ч = 0,5 м/с (переведем в м/с) Скорость второго вагона (V2) = 0,3 м/с

После столкновения скорости всех вагонов становятся одинаковыми, скажем, Vf.

Согласно закону сохранения импульса:

m * V1 + m * V2 = m * Vf

Подставляем известные значения:

m * 0,5 м/с + m * 0,3 м/с = m * Vf

0,5 м/с + 0,3 м/с = Vf

Vf = 0,8 м/с

Таким образом, скорость состава после столкновения равна 0,8 м/с.

3. Для третьей задачи, связанной с падающим телом, мы можем использовать уравнение движения для свободно падающего объекта:

v^2 = u^2 + 2as

где: v - конечная скорость (18 м/с) u - начальная скорость (0 м/с, так как тело начинает падать с покоя) a - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2, направленное вниз) s - расстояние (высота горки, 20 м)

Теперь можем решить уравнение для силы сопротивления воздуха (F):

F = m * a

где: m - масса тела (0,1 кг) a - ускорение

Мы уже знаем ускорение a (9,8 м/с^2), поэтому:

F = 0,1 кг * 9,8 м/с^2 = 0,98 Н

Сила сопротивления воздуха при падении тела составляет 0,98 Н.