Question

Срочно даю 50 баллов 1 Тягарець, масою 4 кг, падає з висоти 10 м зі швидкістю 1 м/с. Обчисліть повну механічну енергію бруска. g= 10 м/с2 2 М'яч масою 300 г кинули вертикально вгору зі швидкістю 72 км/год. Визначте кінетичну і потенціальну енергії м'яча на висоті 7 м.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1. m=4 кг;

V=1 м/с;

g= 10 м/с²;

h=10 м;

E   ?     E=Ek+Ep=m(V²/2+gh)=4(1²/2+10*10)=402 Дж;

2. m=300 г=0,3 кг;

V₀=72 км/год=20 м/с;

h=7 м.

Ek ,   E p   ?    Ek=m*V²/2;    V= V₀ -g*t; h=V₀*t -g*t²/2;  7=20t-10 *t²/2; 5*t²-20t+7=0; V=20-10*0,3 =17 м/с; Ek=0,3*17²/2=43 Дж;

E p=m*g*h=0,3*10*7=21 Дж;

Answer 2

Для розв'язання цих задач з механіки вам знадобиться використати формули для кінетичної та потенціальної енергії, а також для повної механічної енергії.

1. Повна механічна енергія (Е) бруска, що падає з висоти:

\[E = K.E. + P.E.\]

\[K.E. = \frac{1}{2} m v^2\] \[P.E. = mgh\]

Де: \(m = 4 \, \text{кг}\) (маса бруска), \(v = 1 \, \text{м/с}\) (швидкість падіння), \(g = 10 \, \text{м/с}^2\) (прискорення вільного падіння), \(h = 10 \, \text{м}\) (висота).

Кінетична енергія (K.E.): \[K.E. = \frac{1}{2} \times 4 \, \text{кг} \times (1 \, \text{м/с})^2 = 2 \, \text{Дж}\]

Потенціальна енергія (P.E.): \[P.E. = 4 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с}^2 \times 10 \, \text{м} = 400 \, \text{Дж}\]

Повна механічна енергія: \[E = 2 \, \text{Дж} + 400 \, \text{Дж} = 402 \, \text{Дж}\]

Отже, повна механічна енергія бруска, що падає з висоти 10 м, становить 402 Дж.

2. Тепер розглянемо м'яч, кинутий вертикально вгору зі швидкістю 72 км/год.

Спочатку перетворимо швидкість у систему SI одиниць: \(72 \, \text{км/год} = 20 \, \text{м/с}\).

Кінетична енергія (K.E.) на висоті 7 м - на цій висоті м'яч має лише потенціальну енергію (P.E.), яка може бути визначена як:

\[P.E. = mgh\]

Де: \(m = 300 \, \text{г} = 0.3 \, \text{кг}\) (маса м'яча), \(g = 10 \, \text{м/с}^2\) (прискорення вільного падіння), \(h = 7 \, \text{м}\) (висота).

Потенціальна енергія (P.E.): \[P.E. = 0.3 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с}^2 \times 7 \, \text{м} = 21 \, \text{Дж}\]

Кінетична енергія на цій висоті буде дорівнювати нулю, оскільки м'яч зупиняється на максимальній висоті і його швидкість стає нульовою.

Отже, на висоті 7 м потенціальна енергія м'яча дорівнює 21 Дж, а кінетична енергія - нулю.

Будь ласка, перевірте ці обчислення, оскільки вони можуть бути чутливі до точних значень, і впевніться, що ви використовуєте правильні одиниці в розрахунках.