Question

Помогите пожалуйста!!Очень срочно!! 1)Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 20м/с.На какой высоте кинетическая энергия мяча будет равна его потенциальной энергии?g=10м/с^2.За нулевой уровень потенциальной энергии взять уровень бросания. 2)Автомобиль массой 1т трогается с места и,двигаясь равноускорено,проходит 50 м за 5 с.Какую полезную мощность развивает автомобиль в конце 5-й секунды своего движения?Сопротивлением движению автомобиля пренебречь.

Answer 1

v=20 м/с    g=10 м/с2     Ек=Еп   h=?

Eп=m*g*h

m*v²/2=m*g*h+Ek=2*m*g*h

h=v²/(4*g)=400/(4*10)=10 м

===============

Answer 2

1) Для определения высоты, на которой кинетическая энергия мяча равна его потенциальной энергии, воспользуемся формулами кинетической и потенциальной энергии.

Кинетическая энергия (КЭ) мяча равна: КЭ = (1/2)mv^2, где m - масса мяча, v - скорость мяча

Потенциальная энергия (ПЭ) мяча равна: ПЭ = mgh, где g - ускорение свободного падения, h - высота

При вертикальном броске мяча скорость на максимальной высоте равна 0, следовательно, кинетическая энергия на этой высоте также равна 0.

Таким образом, на максимальной высоте потенциальная энергия мяча равна его начальной кинетической энергии: mgh = (1/2)mv^2 gh = (1/2)v^2 h = (v^2)/(2g)

Подставляем известные значения: h = (20^2)/(2*10) = 20 м

Таким образом, на высоте 20 метров кинетическая энергия мяча будет равна его потенциальной энергии.

2) Полезная мощность автомобиля можно определить по формуле: P = Fv, где F - сила, v - скорость

Для определения силы воспользуемся вторым законом Ньютона: F = ma, где m - масса автомобиля, a - ускорение

Ускорение можно определить по формуле: a = (v - u)/t, где u - начальная скорость, v - конечная скорость, t - время

Подставляем известные значения: a = (0 - u)/t = -u/t, так как начальная скорость равна 0

Для автомобиля, двигающегося равноускоренно, средняя скорость равна половине суммы начальной и конечной скоростей: v = (0 + u)/2 = u/2

Таким образом, ускорение можно выразить через конечную скорость и время: a = -u/t = -2v/t

Теперь можем определить силу: F = ma = m(-2v/t) = -2mv/t

Подставляем известные значения: F = -2*1000*50/5 = -20000 Н

Так как сопротивлением движению автомобиля пренебрегаем, то полезная мощность будет равна работе силы за время: P = Fv = -20000*10 = -200000 Вт

Таким образом, в конце 5-й секунды своего движения автомобиль развивает полезную мощность в -200000 Вт.