Question

1.Мальчик массой 50 кг, бегущий со скоростью 1,5 м⁄с, вскакивает на движущуюся навстречу нему тележку со скоростью 3 м⁄с . Какова масса тележки ,если тележка продолжила свое движение вместе с мальчиком со скоростью 1,5 м⁄с в ту же сторону. 2. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 25 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия равна потенциальной энергии? Сопротивление воздуха не учитывать. 3.Груз массой 1т поднимают по наклонной плоскости высотой 5м и составляющей с горизонтом 30˚.Найдите работу при равноускоренном поднятии груза,если коэффициент трения составляет 0,05, а ускорение 2,5 м⁄с^2 . 4.Найдите КПД двигателя подъемного крана, если он за 2 минуты он поднимает на высоту 25 м груз массой 2 т. Мощность крана 25 кВт. Побыстрее

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Надеюсь, что правильно

Answer 2

1. Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса. Импульс до столкновения равен импульсу после столкновения.

Масса мальчика (m1) = 50 кг Скорость мальчика до столкновения (v1) = 1.5 м/с

Масса тележки (m2) - нужно найти Скорость тележки до столкновения (v2) = -3 м/с (здесь минус, потому что тележка движется навстречу мальчику)

После столкновения мальчик и тележка движутся вместе со скоростью 1.5 м/с. Таким образом, мы можем записать уравнение сохранения импульса:

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v

где v - конечная скорость после столкновения.

Подставим известные значения и решим уравнение:

(50 кг) * (1.5 м/с) + m2 * (-3 м/с) = (50 кг + m2) * (1.5 м/с)

75 кгм/с - 3m2 = 75 кгм/с - 1.5m2

Теперь выразим m2:

-3m2 + 1.5m2 = 75 кгм/с - 75 кгм/с

-1.5m2 = 0

m2 = 0 кг

Таким образом, масса тележки равна 0 кг. Это странный результат, и он может означать, что данная задача имеет некорректную формулировку или не учитывает какие-то физические аспекты.

2. Кинетическая энергия (КЭ) тела на высоте h равна его потенциальной энергии (ПЭ) на этой высоте, если не учитывать сопротивление воздуха. Формула для КЭ:

КЭ = 0.5 * масса * скорость^2

ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота

Мы хотим найти такую высоту (h), на которой КЭ будет равна ПЭ. Поэтому:

0.5 * масса * скорость^2 = масса * ускорение свободного падения * h

Подставим известные значения:

0.5 * масса * (25 м/с)^2 = масса * (9.8 м/с^2) * h

У массы масса сокращается:

0.5 * (25 м/с)^2 = 9.8 м/с^2 * h

Выразим h:

h = (0.5 * (25 м/с)^2) / (9.8 м/с^2)

h ≈ 31.89 м

На высоте около 31.89 метров кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии.

3. Для нахождения работы, сначала найдем силу трения, препятствующую подъему груза вдоль наклонной плоскости. Эта сила трения будет направлена вниз по плоскости и будет равна:

F_трения = коэффициент_трения * нормальная_сила

Нормальная сила можно найти, разложив силу тяжести груза по направлениям, параллельным и перпендикулярным плоскости. Нормальная сила будет равна:

Нормальная_сила = масса_груза * ускорение_свободного_падения * cos(30°)

Теперь можно найти силу трения:

F_трения = 0.05 * (1000 кг) * (9.8 м/с^2) * cos(30°)

Сила трения будет направлена вниз по плоскости.

Теперь можно найти работу при равноускоренном поднятии груза. Работа равна произведению силы и перемещения по направлению этой силы:

Работа = F_трения * высота

Работа = (0.05 * 1000 кг * 9.8 м/с^2 * cos(30°)) * 5 м

4. Для нахождения КПД (Коэффициента полезного действия) двигателя подъемного крана, нужно сначала найти работу, выполненную двигателем при подъеме груза, а затем сравнить эту работу с энергией, потребляемой двигателем.

Работа (работа подъема груза) = сила * расстояние

Сначала найдем силу подъема груза. Сила равна массе груза, умноженной на ускорение свободного падения:

Сила = масса * ускорение Сила = (2 т) * (9.8 м/с^2) = 19600 Н (ньютонов)

Теперь найдем работу:

Работа = (19600 Н) * (25 м) = 490000 Дж (джоулей)

Теперь у нас есть работа, которую совершил двигатель. Теперь найдем энергию, потребленную двигателем за это время. Мощность можно выразить как:

Мощность = Работа / Время

Мощность = 490000 Дж / (2 минуты * 60 секунд) = 490000 Дж / 120 секунд = 4083.33 Вт

Теперь можем найти энергию, потребленную двигателем:

Энергия = Мощность * Время Энергия = 4083.33 Вт * 120 секунд = 490000 Дж

Теперь сравним работу и энергию:

КПД = (Работа / Потребленная энергия) * 100% КПД = (490000 Дж / 490000 Дж) * 100% КПД = 100%

КПД двигателя подъемного крана составляет 100%, что означает, что вся потребляемая энергия превращается в работу подъема груза, и нет потерь.