Question

Общий вес воздушного шара, включая пассажиров и груз, составляет 400 килограммов. Шар поднимается вертикально вверх с постоянной скоростью 18 км / ч. h = 10 м 40 кг груза, сброшенного с высоты, на момент удара о землю определите скорость. Не учитывайте сопротивление воздуха.​

Answer 1

Ответ:

14.1 м/с

Объяснение:

не важно какая масса у тела, которое падает. Если сбросить с одной высоты 2 шара разных размеров( не учитывая сопротивление воздуха) и масс, они приземляться на землю в одно и тоже время.

В общем есть формула высоты:

h = v^2/2g

скорость при ударе о землю будет равна:

v = √2gh = √(2×9.8м/с^2×10м) = 14.1 м/с (округлил до десятых)

Answer 2

Для решения этой задачи используем закон сохранения энергии. Потенциальная энергия тела в гравитационном поле равна работе силы тяжести при подъеме этого тела:

Потенциальная энергия (PE) = работа силы тяжести (W)

Масса груза (m) = 40 кг Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с² (приближенное значение на поверхности Земли)

Сначала найдем высоту (h) с которой был сброшен груз:

PE = m * g * h

Подставляем известные значения:

PE = 40 кг * 9.8 м/с² * h

PE = 392h Джоулей

Теперь найдем работу силы тяжести, сбившей груз с высоты h:

W = ΔKE

Где ΔKE - изменение кинетической энергии груза. На начальной высоте груз был неподвижным, поэтому его начальная кинетическая энергия KE1 = 0 Дж.

Таким образом, работа силы тяжести (W) будет равна изменению потенциальной энергии:

W = PE = 392h Дж

Работа силы тяжести также может быть выражена как разница в кинетической энергии:

W = ΔKE = KE2 - KE1

Так как груз падает, его конечная кинетическая энергия KE2 будет связана с его скоростью (v) следующим образом:

KE2 = (1/2) * m * v^2

Подставляем известные значения:

392h = (1/2) * 40 кг * v^2

Решим это уравнение для v:

v^2 = (2 * 392h) / 40 кг v^2 = 19.6h

v = √(19.6h)

Теперь мы можем найти скорость груза, когда он достигнет земли, где h = 10 м:

v = √(19.6 * 10 м) v = √196 м/с v = 14 м/с

Таким образом, скорость груза при ударе о землю составляет 14 м/с.