Question

СРОЧНО!!! 2 ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ, 7 КЛАСС 1) Автомобіль тягнуть буксиром з постійною швидкістю, прикладаючи силу 20 кН. Щохвилини сила натягу буксирного троса виконує роботу 100 МДж. З якою швидкістю тягнуть автомобіль? 2) Тіло кинули вертикально вгору з початковою швидкістю 25 м/с. На якій висоті кінетична енергія дорівнює потенціальній? Опором повітря можна знехтувати.

Answer 1

Ответ:

100 мдж 20 кн 25 м/сщгерднуівоіо

Answer 2

Давайте розглянемо кожну з цих задач окремо:

1. Для розв'язання цієї задачі ми використовуємо роботу і закон роботи та енергії, який говорить, що робота, яка виконується над тілом, дорівнює зміні кінетичної енергії цього тіла.

Робота, яка виконується кожну хвилину, дорівнює 100 МДж, що дорівнює 100 * 10^6 Дж.

Зараз ми можемо визначити швидкість автомобіля. Кінетична енергія тіла обчислюється за формулою:

K = (1/2) * m * v^2,

де K - кінетична енергія, m - маса тіла і v - його швидкість.

У нашому випадку робота виконується кожну хвилину, тому ми можемо обчислити роботу, яка виконується за одну секунду:

Робота на секунду = (100 * 10^6 Дж) / 60 с = 1.67 * 10^6 Дж/с.

Зараз ми можемо визначити швидкість автомобіля:

Робота на секунду = зміна кінетичної енергії на секунду.

1.67 * 10^6 Дж/с = (1/2) * m * v^2.

Для обчислення швидкості v ми маємо:

v^2 = (2 * 1.67 * 10^6 Дж/с) / m,

де m - маса автомобіля. Масу автомобіля нам не дано, тому нам необхідно додаткові дані, щоб обчислити швидкість автомобіля.

2. Для цієї задачі нам потрібно знайти висоту, на якій кінетична енергія дорівнює потенціальній енергії. Закон збереження енергії каже нам, що кінетична енергія (K) тіла дорівнює його потенціальній енергії (P) на даній висоті.

K = P.

Кінетична енергія обчислюється за формулою:

K = (1/2) * m * v^2,

де m - маса тіла і v - його швидкість.

Потенціальна енергія обчислюється за формулою:

P = m * g * h,

де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с²) і h - висота.

Зробимо підстановку K = P:

(1/2) * m * v^2 = m * g * h.

Масу тіла m можна скоротити:

(1/2) * v^2 = g * h.

Тепер ми можемо виразити висоту h:

h = (1/2) * v^2 / g.

Підставимо дані:

v = 25 м/с (початкова швидкість), g = 9.8 м/с² (прискорення вільного падіння).

h = (1/2) * (25 м/с)^2 / 9.8 м/с² ≈ 31.89 м.

Отже, кінетична енергія тіла дорівнює потенціальній енергії приблизно на висоті 31.89 метра.

Answer 3

1. Для розв'язання першої задачі ми можемо використовувати формулу для роботи:

Робота (W) = Сила (F) * Відстань (d)

У нас є значення роботи (100 МДж), сили (20 кН), і нам потрібно знайти відстань, яку автомобіль тягнув буксиром. Важливо також помітити, що ми вимірюємо силу в кілоньютонах (кН), тому ми повинні перетворити це значення в ньютонах (Н), де 1 кН = 1000 Н.

Спочатку переведемо силу в ньютони: 20 кН * 1000 Н/кН = 20 000 Н

Тепер ми можемо використовувати формулу роботи: 100 МДж = 20 000 Н * d

Розв'язавши для d: d = 100 МДж / 20 000 Н d = 5 км

Отже, відстань, на яку автомобіль тягнули буксиром, дорівнює 5 кілометрам.

2. Друга задача стосується зміни кінетичної та потенціальної енергії тіла, яке кидають вертикально вгору. Коли тіло піднімається вгору проти сили ваги (гравітації), його потенціальна енергія збільшується, а кінетична енергія зменшується. У певній висоті обидві ці енергії будуть рівні.

Ми можемо використовувати формули для потенціальної (PE) та кінетичної (KE) енергії:

PE = m * g * h KE = 0.5 * m * v^2

Де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с^2), h - висота, v - швидкість.

Початкова кінетична енергія дорівнює: KE початкова = 0.5 * m * (25 м/с)^2 = 0.5 * m * 625 м^2/с^2 = 312.5 * m

Для потенціальної енергії на певній висоті h: PE = m * g * h

Оскільки ми шукаємо висоту, на якій KE дорівнює PE, можемо прирівняти їх: 312.5 * m = m * g * h

Знімаємо масу m з обох боків: 312.5 = g * h

Тепер розв'язуємо для h: h = 312.5 / g h = 312.5 / 9.8 м h ≈ 31.887 м

Отже, на висоті приблизно 31.887 метрів кінетична енергія тіла дорівнює потенціальній енергії.