1) Камень массой 200 г поднят на высоту 6 м. Какую работу совершила сила тяжести? Чему будет равна работа силы тяжести при падении камня? 2) При равномерном подъёме из колодца ведра массой 10 кг была совершена работа 650 Дж. Какова глубина колодца.
3) Шагающий экскаватор поднимает один приём 14м3( в третьей степени ) грунта на высоту 20 м. Вес ковша без грунта 20кН. Определите работу, совершаемую по подъёму грунта и ковша. Плотностью грунта 1500 кг м3 ( в третьей степени )

Показать ответ

Ответ:

Evtushhelp

24.05.2020 00:25

Угол наклона равен 8.3 градуса

Объяснение:

Данная задача является первой задачей в олимпиаде "Ломоносов" 2021-2022 по физике 10-11 класс и будет решена в общем виде, так как у всех были разные значения коэффициента трения:

Анимацию столкновения можно глянуть тут: https://youtu.be/yDroGp3K5Q0

На высоте h первая шайба обладала потенциально энергией $E_{p} =mgh$ , которая затем перешла целиком в энергию кинетическую тела, когда оно скатилось $E_{k}=\frac{mV^2}{2}$

Так как поверхность гладкая и потерь энергии не было, то:

$E_{k}=E_{p}\\\frac{mV^2}{2} =mgh\\mV^2=2mgh\\V^2=2gh\\V=\sqrt{2gh}$

Пусть U1 - скорость первой шайбы после столкновения, а U2 - скорость второй, тогда запишем закон сохранения импульсов:

$m\sqrt{2gh} =mU_1+0.5mU_2\\\sqrt{2gh}=U_1+0.5U_2\\2\sqrt{2gh} =2U_1+U_2$

Так как удар абсолютно упругий запишем сохранение кинетических энергий

$\frac{m*2gh}{2} =\frac{mU_1^2}{2} +\frac{mU_2^2}{4} \\4gh=2U_1^2+U_2^2$

Имея систему

$2\sqrt{2gh} =2U_1+U_2\\4gh=2U_1^2+U_2^2$

Найдем значение U2:

$\left \{ {{4gh=2U_1^2+U_2^2} \atop {2\sqrt{2gh} =2U_1+U_2}} \right. \\\left \{ {{8gh=4U_1^2+2U_2^2} \atop {8gh=4U_1^2+U_2^2+4U_1U_2}} \right. -\\U_2^2-4U_1U_2=0\\U_2(U_2-4U_1)=0\\U_2=0_{unsatisfied}\\ U_2=4U_1\\U_1=0.25U_2$

Подставим в уравнение импульсов:

$2\sqrt{2gh} =0.25U_2+U_2\\U_2=\frac{4}{3} \sqrt{2gh}$

Когда меньшее тело выходит на шероховатую наклонную плоскость то на него действуют силы, что указаны на рисунке 5, отсюда:

$Oy:a=o\\N=mgcos\alpha\\Ox:ma=F_{TP}\\F_{TP}=\mu N=mgcos\alpha \\\\ma=-\mu m gcos\alpha \\a = -\mu gcos\alpha$

Из наклонной плоскости где один катет против угла альфа равен H, а гипотенуза равна S, выразим S:

$sin\alpha = \frac{h}{S} \\S = \frac{h}{sin\alpha }$

Согласно формуле: $S = \frac{V_1^2-V_0^2}{2a}$ , где V0 - U2, а V1 равно нулю, так как конечная скорость равна нулю, подставим:

$\frac{h}{sin\alpha} =\frac{-(\frac{4}{3}\sqrt{2gh})^2 }{-2\mu gcos\alpha } \\16sin\alpha=9\mu cos\alpha\\tg\alpha = \frac{9}{16} \mu\\\alpha = arctg\frac{9}{16} \mu\\\alpha = arctg\frac{117}{800} \\\alpha=8.3$

ФИЗИКА 10 КЛАСС, МЕХАНИКА, ДВИЖЕНИЕ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ Маленькая шайба соскальзывает с некоторой

0,0(0 оценок)

Ответ:

евгений258

20.05.2020 18:24

Причина движения космического корабля по круговой орбите заключается в том что сила тяготения направлена перпендикулярно скорости корабля
такая сила не совершает работу а меняет скорость корабля только по направлению
Очевидно что тут нет никакой инерции потому что скорость постоянно меняется по направлению
m*a=G*m*M/R^2
a=V^2/R
V=√G*M/R - первая космическая скорость

Если же сила направлена не перпендикулярно скорости то траектория может быть разной в зависимости от величины скорости ( прямая, траектория, эллипс...)

В основе принципа реактивного движения лежит закон сохранения импульса
часть массы ракеты в виде отработанных газов выбрасывается в одну сторону а сама ракета движется в противоположную сторону

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика