Question

Тело массой 1кг движется по столу,имея в начальной точке скорость 2м/с.Достигнув края стола,высота которого 1м,тело падает.Коэффицент трения тело о стол 0,1.Путьпройденный телом по столу 2м.Определить количество теплоты,выделившееся при ударе о землю.

Answer 1

Дано   m=1 кг    h=1 м       S=2 м     k=0,1     Q-?
1 )найдем кинетическую энергию тела перед моментом отрыва от крышки стола
m*V^2/2 - Fтр*S = Eк       Fтр= k*m*g
m*V^2/2 - k*m*g*S= Eк
Ек = 1*4/2 - 0,1 *1*10 *2 =0
2 )значит тело на краю стола обладало только потенциальной энергией
Q = Еп = m*g*h=1*10*1 = 10 Дж
Ответ  Q = 10 Дж

Answer 2

Для решения данной задачи нужно учесть несколько факторов.

1. Первоначальная кинетическая энергия тела на столе: Э = (1/2) * m * v^2 где m - масса тела (1 кг), v - скорость тела на столе (2 м/с) Э = (1/2) * 1 * (2^2) = 2 Дж

2. Потери энергии на трение: Потери энергии на трение можно определить по формуле: Wтр = μ * N * s где μ - коэффициент трения (0,1), N - сила нормальной реакции стола (равна весу тела, т.е. m * g), s - путь, пройденный телом по столу (2 м) Wтр = 0,1 * (1 * 9,8) * 2 = 1,96 Дж

3. Потери энергии при падении тела с высоты: Потери энергии при падении тела можно определить по формуле: Wпад = m * g * h где m - масса тела (1 кг), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), h - высота падения (1 м) Wпад = 1 * 9,8 * 1 = 9,8 Дж

4. Количество теплоты, выделившееся при ударе о землю: Теплота, выделившаяся при ударе о землю, равна разности энергии до падения и энергии после падения: Q = Э - Wтр - Wпад Q = 2 - 1,96 - 9,8 = -9,76 Дж

Ответ: количество теплоты, выделившееся при ударе о землю, составляет -9,76 Дж. Знак "-" указывает на то, что энергия была поглощена окружающей средой.