Question

Тело массой 5 кг в момент падения на землю обладает энергией 2000 Дж. Начальная скорость тела равна 2 м/с. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. Сопротивление воздуха не учитывать. 16 (а) Определите скорость тела в момент падения на землю ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Скорость = ........ м/с [2] 16 (b) Рассчитайте время падения тела ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... Время =……. с [2] 16 (с) Определите высоту, с которой упало тело. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Высота = …….. м [2] 16 d) Определите импульс тела в момент падения на землю ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Импульс тела = …… кгм/с [2] 16 (e)Определите потенциальную энергию тела на высоте 1 м. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Потенциальная энергия =……..Дж [2]​

Answer 1

Ответ:

решение на фото, ответы подчеркнуты

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый из пунктов по очереди:

16 (а) Для определения скорости тела в момент падения на землю, мы можем использовать законы сохранения энергии. Известно, что кинетическая энергия тела равна 2000 Дж, и начальная скорость составляет 2 м/с. Кинетическая энергия выражается как:

Кинетическая энергия = (1/2) * масса * скорость^2

2000 = (1/2) * 5 * скорость^2

Теперь решим уравнение относительно скорости:

скорость^2 = (2000 * 2) / 5 скорость^2 = 4000 / 5 скорость^2 = 800

Теперь возьмем квадратный корень с обеих сторон, чтобы найти скорость:

скорость = √800 скорость ≈ 28.28 м/с

Ответ: скорость тела в момент падения на землю около 28.28 м/с.

16 (b) Время падения тела можно найти, используя уравнение равноускоренного движения:

v = u + at

Где: v - конечная скорость (28.28 м/с) u - начальная скорость (2 м/с) a - ускорение свободного падения (10 м/с^2) t - время

Подставляем известные значения:

28.28 = 2 + 10t

Выразим t:

10t = 28.28 - 2 10t = 26.28 t = 26.28 / 10 t = 2.628 секунд

Ответ: время падения тела составляет около 2.628 секунд.

16 (с) Для определения высоты, с которой упало тело, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии в гравитационном поле:

Потенциальная энергия = масса * ускорение свободного падения * высота

2000 Дж = 5 кг * 10 м/с^2 * высота

Теперь решим уравнение относительно высоты:

высота = 2000 / (5 * 10) высота = 40 метров

Ответ: высота, с которой упало тело, составляет 40 метров.

16 (d) Импульс тела можно найти, умножив его массу на его скорость:

Импульс тела = масса * скорость

Импульс тела = 5 кг * 28.28 м/с Импульс тела = 141.4 кгм/с

Ответ: импульс тела в момент падения на землю составляет 141.4 кгм/с.

16 (e) Потенциальная энергия тела на высоте 1 метр выражается как:

Потенциальная энергия = масса * ускорение свободного падения * высота

Потенциальная энергия = 5 кг * 10 м/с^2 * 1 м Потенциальная энергия = 50 Дж

Ответ: потенциальная энергия тела на высоте 1 метр составляет 50 Дж.