Question

1.Какую работу совершает тепловоз при увеличении скорости поезда массой 8000 т от 36 до 54 км/ч?2.С какой скоростью нужно бросить теннисный мяч вертикально вверх с поверхности земли, чтобы на высоте 5 м его потенциальная энергия была вдвое меньше кинетической энергии?

Answer 1

1
тепловоз изменяет кинетическую энергию
A=mv1^2/2 -mv0^2/2 = m/2*(v1^2-v0^2) = 8000000/2*(15^2-10^2) Дж = 5E+08 Дж = 500 МДж
2
mv^2/2 = mgh+Ek=mgh+2mgh=3mgh
v=корень(6*g*h)=корень(6*10*5)= 17,32051 м/с~ 17,3 м/с

Answer 2

1. работа силы равна изменению кинетической энергии тела:  A = ΔE

Answer 3

1. Работа тепловоза при увеличении скорости поезда: Когда тепловоз тянет поезд, он совершает работу по преодолению сил трения и сопротивления воздуха, а также ускорению массы поезда. Работа, совершаемая тепловозом, определяется изменением энергии поезда. При увеличении скорости массы поезда от 36 до 54 км/ч, тепловоз увеличивает кинетическую энергию поезда.

Кинетическая энергия (Е) выражается формулой: \[ E = \frac{1}{2} m v^2, \] где \(m\) - масса поезда, \(v\) - его скорость.

Увеличение скорости приводит к квадратичному росту кинетической энергии. Работа, совершаемая тепловозом, идет на увеличение этой кинетической энергии.

2. Скорость броска теннисного мяча: Потенциальная энергия (P) и кинетическая энергия (К) теннисного мяча связаны следующим образом:

\[ P = К = mgh, \] где \(m\) - масса мяча, \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²), \(h\) - высота.

Если потенциальная энергия на высоте 5 м равна вдвое меньше кинетической энергии, то:

\[ \frac{1}{2} m v^2 = mgh, \] \[ v^2 = 2gh. \]

Подставив значения и взяв квадратный корень, мы получим скорость броска: \[ v = \sqrt{2gh}. \]

Подставьте \(h = 5 м\) и \(g \approx 9.8 м/с^2\) для решения задачи.