Question

Цікаві задачі з фізики на тему закон збереження механічної енергії пж срочно

Answer 1

1.Камінь, кинутий із поверхні землі зі швидкістю 10 м/c, у верхній точці траєкторії мав кінетичну енергію 5 Дж. Визначте масу каменя.

2.Шматок льоду один раз кидають під кутом 45° до горизонту, а другий раз пускають із такою самою швидкістю ковзати по льоду. Знайдіть коефіцієнт тертя, якщо в другому випадку шматок льоду перемістився на відстань, у 10 разів більшу, ніж у першому випадку.

Answer 2

Закон збереження механічної енергії стверджує, що сума кінетичної та потенціальної енергії зберігається в системі з часом, якщо жодні зовнішні сили не виконують роботу над системою або не відбувається втрата енергії через такі фактори, як тертя.

Одна з цікавих задач на тему закону збереження механічної енергії - це задача про гойдалку.

Припустимо, що маса гойдалки рівна m, а її довжина - L. Початково гойдалка знаходиться у нижній точці свого руху, де потенціальна енергія дорівнює нулю, а кінетична енергія максимальна. Потім гойдалка починає рухатися під дією гравітаційної сили.

Ми можемо використовувати закон збереження механічної енергії, щоб знайти швидкість гойдалки у будь-якій точці її руху. При найвищій точці руху потенціальна енергія досягає максимального значення, тоді як кінетична енергія стає рівною нулю. Застосовуючи закон збереження механічної енергії, можемо записати:

mgh = 1/2mv^2,

де m - маса гойдалки, g - прискорення вільного падіння, h - висота над нижньою точкою, v - швидкість гойдалки в будь-якій точці її руху.

Для простоти будемо припускати, що нижня точка руху знаходиться на висоті 0. Тоді, припустимо, що гойдалка піднімається до висоти h над нижньою точкою.

Коли гойдалка досягне своєї найвищої точки, висота h буде максимальною і дорівнюватиме L (довжині гойдалки). Таким чином, ми можемо записати:

mgh = 1/2mv^2,

mgh = 1/2mv_max^2,

gh = 1/2v_max^2,

2gh = v_max^2,

v_max = sqrt(2gh).

Ця формула показує, що найбільша швидкість гойдалки залежить від гравітаційного прискорення (g) і висоти (h). Таким чином, ми можемо використовувати закон збереження механічної енергії для визначення швидкості гойдалки у будь-якій точці її руху.