Question

Сосновий брусок рівномірно спливає з дна водойми, глибина якої становить 4 м. Виштовхувальна сила водночас здійснила роботу 5 кДж. Визнач масу бруска. Густина сосни дорівнює 400 кг/м^3

Answer 1

Ответ:

Робота, яку виконує виштовхувальна сила, дорівнює силі, помноженій на відстань:

A = F * h,

де A - робота (у Дж),

F - сила (у Н),

h - відстань (у м).

У цьому випадку сила виконує роботу проти сили тяжіння, тому:

F = m * g,

де m - маса бруска (у кг),

g - прискорення вільного падіння (9,81 м/с²).

Відстань, яку брусок проходить, можна визначити, враховуючи те, що він рухається зі сталою швидкістю. Тому час, який він знаходиться у воді, можна обчислити за формулою:

t = h / v,

де t - час (у с),

v - швидкість руху бруска (у м/с).

З іншого боку, можна використати принцип рівномірного руху, щоб визначити швидкість руху бруска:

h = (1/2) * g * t²,

v = g * t.

Отже, можна записати:

A = m * g * h = m * g * (1/2) * g * t²,

тобто

m = 2 * A / (g * t²).

Підставляючи відомі значення, отримаємо:

t = h / v = h / (g * t) = 4 м / (9,81 м/с²) = 0,408 с.

v = g * t = 9,81 м/с² * 0,408 с = 4 м/с.

m = 2 * A / (g * t²) = 2 * 5 кДж / (9,81 м/с² * (0,408 с)²) ≈ 96 кг.

Отже, маса соснового бруска становить близько 96 кг.

Объяснение:

//

Answer 2

Щоб знайти масу соснового бруска, можна використати просту фізичну формулу, яка пов'язує роботу, виконану силою тяжіння, і різницю потенціальних енергій в системі.

Робота, виконана силою тяжіння, дорівнює зміні потенціальної енергії, що визначається різницею висот. Формула для цього виглядає наступним чином:

\[ W = mgh \]

де: - \( W \) - робота, виконана силою тяжіння, - \( m \) - маса об'єкта, - \( g \) - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на Землі), - \( h \) - різниця висот.

У вашому випадку робота \( W = 5 \) кДж, а глибина водойми \( h = 4 \) метри. Приблизне значення прискорення вільного падіння \( g \) можна взяти \( 9.8 \) м/с².

З формули виразимо масу \( m \):

\[ m = \frac{W}{gh} \]

Підставимо відомі значення:

\[ m = \frac{5000 \, \text{Дж}}{(9.8 \, \text{м/с²}) \times 4 \, \text{м}} \]

Обчисліть це і отримаєте масу соснового бруска.