Question

1) Определить кинетическую энергию массой 1 кг , брошенного горизонтально со скоростью 20 м/ с, в конце четвертой секунды его движения. 2) Движение материальной точки, масса которой 3 кг, описывается уравнением: x = 25 - 10t +2t^2 . Найдите изменение импульса тела за первые 8 с её движения. Найдите импульс силы, вызвавший это изменение за это же время. 3) С лодки выбирают канат, поданный на баркас. Расстояние между ними 55 м. Определить пути, пройденные лодкой и баркасом до их встречи. Масса лодки 300 кг, масса баркаса 1200 кг. Сопротивлением воды пренебречь. 4) Какую работу надо совершить, чтобы по плоскости с углом наклона 30 градусов втащить груз массой 400 кг на высоту 2 м, прикладывая силу, совпадающую по направлению с перемещением? Коэффициент трения 0,3. Каков при этом КПД? Помогите, пожалуйста, решить что-то из этих задач...

Answer 1

Я могу решить только первую задачу))

1) Дано:

м= 1кг.

Скорость= 20 м/с

Кинетическая энергия =?

Решение:

Кинетическая энергия= массу умножить на скорость в квадрате

                                              поделить на 2

Кинетическая энергия= 200 Дж.

Надеюсь что ты сам обозначешь буквами))) а то тут незя написать))

 

Answer 2

1) Определение кинетической энергии

Кинетическая энергия (KE) тела массой 1 кг, брошенного горизонтально со скоростью 20 м/с, в конце четвертой секунды его движения может быть определена с использованием формулы для кинетической энергии:

KE = (1/2) * m * v^2

где KE - кинетическая энергия, m - масса тела, v - скорость тела.

В данном случае, масса тела равна 1 кг, а скорость равна 20 м/с. Подставляя значения в формулу, получаем:

KE = (1/2) * 1 * (20^2) = 200 Дж

Таким образом, кинетическая энергия тела в конце четвертой секунды его движения составляет 200 Дж.

2) Изменение импульса тела и импульс силы

Для определения изменения импульса тела за первые 8 секунд его движения, можно использовать формулу:

Δp = m * (v2 - v1)

где Δp - изменение импульса, m - масса тела, v2 - конечная скорость тела, v1 - начальная скорость тела.

Уравнение движения материальной точки дано в виде:

x = 25 - 10t + 2t^2

Для определения начальной и конечной скорости тела, можно взять производную от уравнения движения по времени:

v = dx/dt = -10 + 4t

Подставляя значения времени t = 0 и t = 8 в уравнение для скорости, получаем начальную и конечную скорость:

v1 = -10 + 4 * 0 = -10 м/с

v2 = -10 + 4 * 8 = 22 м/с

Таким образом, начальная скорость тела равна -10 м/с, а конечная скорость равна 22 м/с.

Подставляя значения в формулу для изменения импульса, получаем:

Δp = 3 * (22 - (-10)) = 96 кг·м/с

Для определения импульса силы, вызвавшей это изменение за то же время, можно использовать формулу:

F = Δp / Δt

где F - импульс силы, Δp - изменение импульса, Δt - изменение времени.

В данном случае, Δt равно 8 секунд.

Подставляя значения в формулу, получаем:

F = 96 / 8 = 12 Н

Таким образом, изменение импульса тела за первые 8 секунд его движения составляет 96 кг·м/с, а импульс силы, вызвавшей это изменение за то же время, равен 12 Н.

3) Пути, пройденные лодкой и баркасом до их встречи

Для определения путей, пройденных лодкой и баркасом до их встречи, можно использовать формулу:

s = v * t

где s - путь, v - скорость, t - время.

Расстояние между лодкой и баркасом составляет 55 метров.

Путь, пройденный лодкой до встречи, можно определить, зная ее скорость и время до встречи. Пусть время до встречи равно t.

Путь, пройденный баркасом до встречи, можно определить, зная его скорость и время до встречи. Пусть время до встречи также равно t.

Масса лодки составляет 300 кг, а масса баркаса - 1200 кг.

Сопротивление воды пренебрегаем.

Поскольку скорость лодки и баркаса неизвестна, невозможно точно определить пути, пройденные ими до встречи без дополнительной информации.

4) Работа и КПД при перемещении груза

Для определения работы, необходимой для перемещения груза массой 400 кг на высоту 2 м, прикладывая силу, совпадающую по направлению с перемещением, можно использовать формулу:

W = F * s * cos(θ)

где W - работа, F - сила, s - путь, θ - угол между силой и перемещением.

В данном случае, сила, совпадающая по направлению с перемещением, равна силе трения, которая определяется как:

F = μ * m * g

где μ - коэффициент трения, m - масса груза, g - ускорение свободного падения.

Угол наклона плоскости составляет 30 градусов.

Подставляя значения в формулу для силы трения, получаем:

F = 0.3 * 400 * 9.8 = 1176 Н

Подставляя значения в формулу для работы, получаем:

W = 1176 * 2 * cos(30) = 2034 Дж

Таким образом, работа, необходимая для перемещения груза на высоту 2 м, составляет 2034 Дж.

КПД (коэффициент полезного действия) определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии:

η = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%

В данном случае, полезная работа равна работе, необходимой для перемещения груза на высоту 2 м, то есть 2034 Дж.

Затраченная энергия равна работе, совершенной силой трения, то есть 1176 * 2 = 2352 Дж.

Подставляя значения в формулу для КПД, получаем:

η = (2034 / 2352) * 100% ≈ 86.6%

Таким образом, КПД при перемещении груза составляет около 86.6%