Question

ПОМООООГИТЕ!Даю большое кол-во баллов!!!Вариант № 1 1.Два мяча движутся навстречу друг другу со скоростями 2 м/с и 4 м/с Массы мячей равны 150 г и 50 г соответственно. После столкновения меньший мяч стал двигаться вправо со скоростью 5 м/с. С какой скоростью и в каком направлении будет двигаться большой мяч? 2.На столе высотой 1 м лежат рядом пять книг, толщенной по 10 см и массой по 2 кг каждая. Какую работу требуется совершить, чтобы уложить их друг на друга? 3.Кран поднимает груз с постоянной скоростью 5,0 м/с. Мощность крана 1,5 кВт. Какой груз может поднять этот кран? 4.Определить, на какой высоты кинетическая энергия мяча, брошенного вертикально вверх со скоростью 23 м/с , равна его потенциальной? 5.При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см . Какую скорость приобретет пуля 20 г при выстреле в горизонтальном направлении? Вариант 2 1. Шар массой 100 г свободно упал на горизонтальную площадку, имея в момент удара скорость 10 м/с. Найдите изменение импульса при абсолютно упругом ударе. 2. На вагонетку массой 2,4 т, движущейся со скоростью 2,0 м/с, сверху вертикально насыпали песок массой 800 кг. Определите скорость вагонетки после этого. 3. С плотины высотой 20 м падает 1,8∙104 т воды. Какая при этом совершается работа? 4. Определите потенциальную энергию пружины жесткостью 1,0 кН/м, если известно, что сжатие пружины 30 мм. 5. Какая работа совершается лошадью при равномерном перемещении по рельсам вагонетки массой 1,5 т на расстояние 500 м, если коэффициент трения равен 0,008?

Answer 1

Я не знаю физику (( Сама пишу вопросы сюда чтобы мне на них ответили ((

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый вопрос по порядку:

Вариант 1:

1. Столкновение мячей:

Используем закон сохранения импульса: \(m_1 \cdot v_{1i} + m_2 \cdot v_{2i} = m_1 \cdot v_{1f} + m_2 \cdot v_{2f}\).

Где \(m_1\) и \(m_2\) - массы мячей, \(v_{1i}\) и \(v_{2i}\) - начальные скорости, \(v_{1f}\) и \(v_{2f}\) - конечные скорости после столкновения.

Известные данные: \(m_1 = 150\ г = 0,15\ кг\), \(v_{1i} = -2\ м/с\) (знак "минус" означает направление движения), \(m_2 = 50\ г = 0,05\ кг\), \(v_{2i} = 4\ м/с\), \(v_{1f} = 5\ м/с\), \(v_{2f}\) - неизвестно.

Решаем уравнение: \(-0,15 \cdot 2 + 0,05 \cdot 4 = -0,15 \cdot 5 + 0,05 \cdot v_{2f}\), \(-0,3 + 0,2 = -0,75 + 0,05 \cdot v_{2f}\), \(-0,1 = -0,75 + 0,05 \cdot v_{2f}\), \(0,05 \cdot v_{2f} = -0,1 + 0,75\), \(0,05 \cdot v_{2f} = 0,65\), \(v_{2f} = \frac{0,65}{0,05} = 13\ м/с\) (вправо).

2. Работа для укладки книг:

Работа равна изменению потенциальной энергии. \[ W = \Delta U = mgh \] где \( m \) - масса, \( g \) - ускорение свободного падения, \( h \) - высота.

Известные данные: \( m = 2\ кг \), \( g = 9,8\ м/с^2 \), \( h = 1\ м \).

\[ W = 2 \cdot 9,8 \cdot 1 = 19,6\ Дж \]

3. Груз и кран:

Мощность равна работе, делённой на время. \[ P = \frac{W}{t} \] где \( P \) - мощность, \( W \) - работа, \( t \) - время.

Известные данные: \( P = 1,5\ кВт = 1500\ Вт \), \( v = 5\ м/с \).

Работа \( W = Pt \), поэтому \[ W = 1500 \cdot t \]

Скорость постоянная, следовательно \( W = \Delta E_k \). \[ \Delta E_k = \frac{1}{2} m v^2 \] где \( m \) - масса груза, \( v \) - скорость.

\[ 1500 \cdot t = \frac{1}{2} \cdot m \cdot (5)^2 \]

Теперь у нас два уравнения с двумя неизвестными. Нужно еще одно уравнение, чтобы решить систему.

4. Кинетическая и потенциальная энергия мяча:

Для вычисления высоты, на которой кинетическая энергия равна потенциальной, используем закон сохранения энергии.

\[ E_k = E_p \] \[ \frac{1}{2} m v^2 = mgh \]

Где \( E_k \) - кинетическая энергия, \( E_p \) - потенциальная энергия, \( m \) - масса, \( v \) - скорость, \( g \) - ускорение свободного падения, \( h \) - высота.

5. Скорость пули:

Для определения скорости пули после выстрела используем закон сохранения энергии пружины и кинетической энергии пули.

\[ \frac{1}{2} k x^2 = \frac{1}{2} m v^2 \]

Где \( k \) - жесткость пружины, \( x \) - сжатие пружины, \( m \) - масса пули, \( v \) - скорость.

\[ 800 \cdot (0,05)^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,02 \cdot v^2 \]

Вариант 2:

1. Импульс при ударе:

Используем закон сохранения импульса: \( m \cdot v_i = m \cdot v_f \). где \( m \) - масса, \( v_i \) - начальная скорость, \( v_f \) - конечная скорость.

\[ 0,1 \cdot 10 = 0,1 \cdot v_f \] \[ v_f = 10\ м/с \] (скорость после удара).

2. Скорость вагонетки после насыпания песка:

Используем закон сохранения импульса:

\[ m_1 \cdot v_{1i} + m_2 \cdot v_{2i} = (m_1 + m_2) \cdot v_f \]

Известные данные: \( m_1 = 2,4\ т = 2400\ кг \), \( v_{1i} = 2\ м/с \), \( m_2 = 0,8\ т = 800\ кг \), \( v_{2i} = 0\ м/с \) (песок покоится до