Question

1. Когда ребенок стреляет снарядом вертикально выше пружинного пистолета, пружина пистолета с жесткостью k = 2000000 Н / м растягивается на 0,03 м под действием силы упругости. Какова потенциальная энергия удлиненной пружины? 2. Груз массой 25 кг поднимается по наклонной плоскости с усилием 200 Н. Длина склона 0,05 м, высота 0,03 м. Найдите эффективность наклонной плоскости.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1 потенциальная энергия сжатой (удлиненной) пружины

Ep = kx²/2 = 2000000 Н / м * (0,03 м)²/2 = 900 Дж

2.

полезная работа Ap=mgh=25*10*0,03 = 7,5 Дж

выполненая работа A = F*S = 200*0,05 = 10 Дж

эффективность наклонной плоскости (кпд)

кпд = (Ap/А)*100% = (7,5 Дж/10 Дж)*100% = 75 %

Answer 2

1. Для определения потенциальной энергии удлиненной пружины, используем формулу для потенциальной энергии упругой деформации пружины:

   Потенциальная энергия упругой деформации (U) = (1/2) * k * x^2

   Где: U - потенциальная энергия (в джоулях) k - жесткость пружины (в ньютонах на метр, N/м) x - удлинение пружины (в метрах, м)

   В данном случае: k = 2,000,000 Н/м x = 0,03 м

   Подставим значения и рассчитаем потенциальную энергию удлиненной пружины:

   U = (1/2) * 2,000,000 Н/м * (0,03 м)^2 U = (1/2) * 2,000,000 Н/м * 0,0009 м^2 U = 900 джоулей

   Потенциальная энергия удлиненной пружины составляет 900 джоулей.

2. Для расчета эффективности наклонной плоскости, используем следующую формулу:

   Эффективность (η) = (полезная работа / затраченная работа) * 100%

   Полезная работа - это работа, совершаемая для поднятия груза на высоту. Затраченная работа - это работа, совершаемая внешней силой (200 Н), чтобы поднять груз.

   Полезная работа (Wполезная) = масса * ускорение свободного падения * высота Wполезная = 25 кг * 9,8 м/с^2 * 0,03 м = 7,35 Дж

   Затраченная работа (Wзатраченная) = примененная сила * длина склона Wзатраченная = 200 Н * 0,05 м = 10 Дж

   Теперь можем рассчитать эффективность:

   η = (7,35 Дж / 10 Дж) * 100% ≈ 73.5%

   Эффективность наклонной плоскости составляет примерно 73.5%.