Question

Пожалуйста помогите решить две задачи по физике: 1. Спортсмен, разогнавшись, въезжает на ледяную горку, наклоненную под углом 30 градусов к горизонту. Какой путь проделал спортсмен если его скорость у основания горки равна 20 м/с? 2. Тело бросили свободно вверх с начальной скоростью 20 м/с. Через 3 секунды поле броска его потенциальная энергия равна 150 Дж. Определите массу тела

Answer 1

1 35 м
2.21 грамм

не благодари

Answer 2

1. Решение первой задачи:

Для нахождения пути, который проделал спортсмен, можно воспользоваться тремя уравнениями движения:

1. Уравнение для горизонтального движения: x = v₀ * t * cos(θ)

2. Уравнение для вертикального движения: y = v₀ * t * sin(θ) - (1/2) * g * t^2

3. Уравнение связи времени полёта и угла наклона горки: t = (2 * v₀ * sin(θ)) / g

где: x - горизонтальное расстояние (путь), y - вертикальное перемещение (высота) спортсмена на горке, v₀ - начальная скорость спортсмена (в данном случае равна 20 м/с), θ - угол наклона горки (в данном случае 30 градусов), g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9.8 м/с²).

Для начала, найдем время полета тела по наклонной горке: t = (2 * 20 * sin(30°)) / 9.8 ≈ 1.16 секунд

Теперь можем найти путь (горизонтальное перемещение x): x = 20 * 1.16 * cos(30°) ≈ 20 * 1.16 * (√3 / 2) ≈ 13.46 метров.

Ответ: Спортсмен проделал путь примерно 13.46 метров.

2. Решение второй задачи:

Для нахождения массы тела можно воспользоваться формулой для потенциальной энергии:

Потенциальная энергия (PE) = m * g * h

где: PE - потенциальная энергия, m - масса тела, g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9.8 м/с²), h - высота тела над некоторой начальной точкой (в данном случае это высота, на которую тело поднялось).

Мы знаем, что через 3 секунды после броска тело имеет потенциальную энергию 150 Дж. При этом, ускорение свободного падения (g) остается неизменным.

Поэтому, чтобы найти массу тела (m), нам нужно знать высоту (h), на которую тело поднялось через 3 секунды.

Используем второе уравнение движения для вертикального движения: y = v₀ * t - (1/2) * g * t^2

где: v₀ - начальная скорость (в данном случае равна 20 м/с), t - время (в данном случае 3 секунды).

y = 20 * 3 - (1/2) * 9.8 * 3^2 y = 60 - (1/2) * 9.8 * 9 y = 60 - 44.1 y ≈ 15.9 метров

Теперь, найдем массу тела (m) с помощью формулы для потенциальной энергии:

150 = m * 9.8 * 15.9

m ≈ 150 / (9.8 * 15.9) m ≈ 0.974 кг

Ответ: Масса тела примерно 0.974 кг.