Ф 4. . При подготовке теннисного автомата к выстрелу мячом пружину с жесткостью 1 кН/м сжали на 5
см. Какую скорость приобретает мяч массой 100 г при выстреле ? На какую высоту он поднимется, если его направить вверх? -Дано: си: Анализ: Ответ: поммогитеее плиизОтветы на вопрос
Ответ:
Объяснение:
Дано:
k = 1 кН/м = 1000 Н/м
Δx = 5 см = 0,05 м
m = 100 г = 0,1 кг
_____________
V - ?
H - ?
1)
Потенциальная энергия сжатой пружины:
Eп = k·(Δx)² / 2 = 1000·0,05² / 2 = 1,25 Дж
2)
Кинетическая энергия вылета мяча при выстреле:
Eк = m·V²/2
Скорость мяча:
V = √ (2·Eк / m) = √ (2·1,25 / 0,1) = 5 м/с
3)
Высоту подъема мяча при выстреле вверх найдем по формуле:
H = V² / (2·g) = 5² / (2·10) = 1,25 м

При подготовке теннисного автомата к выстрелу мячом, пружину сжали на 5 см и известна ее жесткость, равная 1 кН/м. Вам интересно узнать, с какой скоростью мяч приобретает движение при выстреле, а также на какую высоту он поднимется, если его направить вверх.
Решение:
Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения энергии. При сжатии пружины, энергия сохраняется в ней в виде потенциальной энергии упругости. При выстреле, эта потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию мяча.
1. Расчет скорости мяча: - Масса мяча: 100 г = 0.1 кг - Жесткость пружины: 1 кН/м - Сжатие пружины: 5 см = 0.05 м
Используем формулу для потенциальной энергии упругости пружины:
Eп = (1/2) * k * x^2
Где: - Eп - потенциальная энергия упругости - k - жесткость пружины - x - сжатие пружины
Подставляем известные значения:
Eп = (1/2) * 1000 * 0.05^2 = 1.25 Дж
Потенциальная энергия упругости пружины равна 1.25 Дж.
Так как эта энергия превращается в кинетическую энергию мяча, мы можем использовать формулу для кинетической энергии:
Ek = (1/2) * m * v^2
Где: - Ek - кинетическая энергия - m - масса мяча - v - скорость мяча
Подставляем известные значения:
1.25 = (1/2) * 0.1 * v^2
Решаем уравнение относительно скорости мяча:
v^2 = (2 * 1.25) / 0.1 = 25
v = √25 = 5 м/с
Таким образом, скорость мяча при выстреле составляет 5 м/с.
2. Расчет высоты подъема мяча: - Используем закон сохранения механической энергии, согласно которому сумма потенциальной и кинетической энергий остается постоянной. - При выстреле мяч движется вертикально вверх, поэтому его кинетическая энергия равна нулю. - Потенциальная энергия мяча в верхней точке его траектории будет максимальной и равна потенциальной энергии упругости пружины.
Подставляем известные значения:
Eп = m * g * h
Где: - Eп - потенциальная энергия упругости - m - масса мяча - g - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с^2) - h - высота подъема мяча
Подставляем известные значения:
1.25 = 0.1 * 9.8 * h
Решаем уравнение относительно высоты подъема мяча:
h = 1.25 / (0.1 * 9.8) = 1.275 м
Таким образом, мяч поднимется на высоту 1.275 м.
Ответ:
При выстреле мяч приобретает скорость 5 м/с и поднимается на высоту 1.275 м.Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili
