Question

1. Первый шар массой 6кг движется горизонтально со скоростью 2м/с. Второй шар массой 2кг лежит неподвижно. Определите скорость шаров после неупругого удара. 2. Какую работу совершит за 5мин мотор мощностью 400Вт? 3. Пуля, летящая со скоростью 400м/, пробила доску и скорость её уменьшилась до 100м/с. Определите работу, которую совершает сила сопротивления, если масса пули 10г. 4. Пружинное ружье выстреливает шариком массы 0,02кг. На какую высоту поднимется шарик, если пружина сжата на 5см, а жесткость равна 60Н/м? 5. Футбольный мяч массой 400г свободно падает на землю с высоты 6м и отскакивает на высоту 3,5м. Сколько энергии теряет мяч при ударе о землю?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1) закон сохр имп

m₁V₁ = (m₁+m₂)V₂

V₂ = m₁V₁/(m₁+m₂) = 6 кг * 2 м/с / 8 кг = 1,5 м/с

2) A = P*t

t = 5 мин = 300 с

А = 400 Дж/с * 300 с = 120 кДж

3) решил уже в другом вопросе

Answer 2

1. Для определения скорости шаров после неупругого удара, можно использовать законы сохранения импульса и массы. Поскольку удар неупругий, момент инерции сохраняется. Импульс до удара равен импульсу после удара.

Импульс до удара первого шара (m1 * v1) равен импульсу после удара (m1 * v), где m1 - масса первого шара, v1 - его начальная скорость, v - скорость после удара.

Импульс второго шара после удара равен нулю, так как он лежит неподвижно.

Таким образом: 6кг * 2м/с = (6кг + 2кг) * v

12кг м∙м/с = 8кг * v

v = 12кг м∙м/с / 8кг = 1,5 м/с

После неупругого удара оба шара будут двигаться со скоростью 1,5 м/с.

2. Для вычисления работы мотора, используйте формулу:

Работа (W) = Мощность (P) × Время (t)

где P = 400 Вт и t = 5 мин = 300 секунд.

W = 400 Вт × 300 с = 120 000 Дж (джоулей).

3. Для определения работы силы сопротивления можно использовать закон сохранения энергии. Первоначальная кинетическая энергия пули равна работе, совершенной силой сопротивления.

Первоначальная кинетическая энергия (Ek1) = (1/2) * масса * начальная скорость^2 Ek1 = (1/2) * 0,01 кг * (400 м/с)^2 = 800 Дж

Конечная кинетическая энергия (Ek2) = (1/2) * масса * конечная скорость^2 Ek2 = (1/2) * 0,01 кг * (100 м/с)^2 = 50 Дж

Работа силы сопротивления (W) = Ek1 - Ek2 W = 800 Дж - 50 Дж = 750 Дж

Сила сопротивления совершила работу в 750 Дж.

4. Для определения высоты, на которую поднимется шарик, используйте закон сохранения механической энергии. Начальная потенциальная энергия пружины превратится в потенциальную энергию шарика на высоте.

Потенциальная энергия пружины (Ep) = (1/2) * k * x^2 где k - жесткость пружины (60 Н/м), x - сжатие пружины (0,05 м).

Ep = (1/2) * 60 Н/м * (0,05 м)^2 = 0,075 Дж (джоулей)

Потенциальная энергия на высоте (Ep') = m * g * h где m - масса шарика (0,02 кг), g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²), h - высота.

Ep' = 0,02 кг * 9,8 м/с² * h = 0,196 Дж

Теперь установим равенство этих потенциальных энергий и решим для h:

0,075 Дж = 0,196 Дж - h

h = 0,196 Дж - 0,075 Дж = 0,121 Дж

Ответ: Шарик поднимется на 0,121 м или 12,1 см.

5. Для определения энергии, которую теряет мяч при ударе о землю, используем закон сохранения механической энергии. Начальная потенциальная энергия (на высоте) равна конечной потенциальной энергии (после отскока).

Начальная потенциальная энергия (Ep1) = m * g * h1 где m - масса мяча (0,4 кг), g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²), h1 - начальная высота (6 м).

Ep1 = 0,4 кг * 9,8 м/с² * 6 м = 23,52 Дж

Конечная потенциальная энергия (Ep2) = m * g * h2 где h2 - высота после отскока (3,5 м).

Ep2 = 0,4 кг * 9,8 м/с² * 3,5 м = 13,72 Дж

Энергия, которую теряет мяч при ударе о землю, равна разнице между начальной и конечной потенциальной энергией:

Потеря энергии = Ep1 - Ep2 = 23,52 Дж - 13,72 Дж = 9,8 Дж

Ответ: Мяч теряет 9,8 Дж энергии при ударе о землю.