Question

Решить задачи: №1.На какую высоту поднимется тело, подброшенное вертикально вверх, с начальной скоростью 20 м/с? При решении задачи не учитывается сопротивление воздуха.№2 По горизонтальному столу катится шарик массой 400 г со скоростью 15 см/с. Чему равна его кинетическая энергия? №3 Медный и алюминиевый бруски одинакового объема подняли на одинаковую высоту. Для какого бруска изменение потенциальной энергии больше и во сколько раз? №Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия будет равна потенциальной?№5Если камень массой 0,2 кг бросить вертикально вверх со скоростью 20 м/с, то какой максимальной высоты он может достичь?

Answer 1

На какую высоту поднимется тело, подброшенное вертикально вверх, с начальной скоростью 20 м/с? При решении задачи не учитывается сопротивление воздуха

Answer 2

Давайте решим каждую из задач по порядку:

№1. На какую высоту поднимется тело, подброшенное вертикально вверх, с начальной скоростью 20 м/с?

Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение движения для вертикального подбрасывания без учета сопротивления воздуха:

h = (V₀² - V²) / (2 * g)

где: h - высота подъема, V₀ - начальная скорость (20 м/с), V - конечная скорость (в верхней точке подъема, V = 0 м/с), g - ускорение свободного падения (приближенное значение на поверхности Земли равно примерно 9,8 м/с²).

Подставим известные значения:

h = (20² - 0) / (2 * 9.8) h = 400 / 19.6 h ≈ 20.41 м

Ответ: Тело поднимется на примерно 20.41 метра.

№2. По горизонтальному столу катится шарик массой 400 г со скоростью 15 см/с. Чему равна его кинетическая энергия?

Кинетическая энергия (КЭ) вычисляется по формуле:

KE = (1/2) * m * v²

где: KE - кинетическая энергия, m - масса шарика (400 г = 0.4 кг), v - скорость шарика (15 см/с = 0.15 м/с).

Подставим известные значения:

KE = (1/2) * 0.4 * (0.15)² KE = 0.5 * 0.4 * 0.0225 KE = 0.009 кг * м²/с² KE = 0.009 Дж

Ответ: Кинетическая энергия шарика равна 0.009 Дж.

№3. Медный и алюминиевый бруски одинакового объема подняли на одинаковую высоту. Для какого бруска изменение потенциальной энергии больше и во сколько раз?

Изменение потенциальной энергии для поднятого тела равно разнице между начальной и конечной потенциальной энергией.

Потенциальная энергия (ПЭ) вычисляется по формуле:

PE = m * g * h

где: PE - потенциальная энергия, m - масса бруска, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема.

Массы медного и алюминиевого брусков одинаковые, так как они имеют одинаковый объем. Обозначим их массу как "m".

Так как высота подъема для обоих брусков одинаковая, то и высоту обозначим как "h".

Теперь сравним изменение потенциальной энергии для медного и алюминиевого брусков:

ΔPE(медь) = PE(медь) - 0 = m * g * h - 0 = m * g * h

ΔPE(алюминий) = PE(алюминий) - 0 = m * g * h - 0 = m * g * h

Как видно, изменение потенциальной энергии одинаково для обоих брусков и равно m * g * h.

Ответ: Изменение потенциальной энергии одинаково для медного и алюминиевого брусков и не зависит от материала брусков.

№Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия будет равна потенциальной?

Момент времени, когда кинетическая энергия (КЭ) становится равной потенциальной энергии (ПЭ), соответствует верхней точке траектории, где тело временно останавливается и начинает падать обратно вниз.

На верхней точке траектории вертикального движения, скорость (V) становится равной нулю. Поэтому:

КЭ = (1/2) * m * V² = (1/2) * m * 0 = 0

Таким образом, когда тело достигнет верхней точки своего движения, его кинетическая энергия будет равна нулю, и потенциальная энергия будет максимальной.

Ответ: На верхней точке траектории кинетическая энергия тела будет равна нулю, и потенциальная энергия будет максимальной.

№5. Если камень массой 0,2 кг бросить вертикально вверх со скоростью 20 м/с, то какой максимальной высоты он может достичь?

Для определения максимальной высоты, на которую камень может подняться, мы можем использовать уравнение движения для вертикального подбрасывания:

h = (V₀² - V²) / (2 * g)

где: h