1) Вагон массой 20т, движущийся со скоростью 2 м/с, сталкивается со стоящей на пути платформой массой 5т. Найти скорость совместного движения вагона и платформы.
2)Какова кинетическая энергия метеора, масса которого равно 2г, если он движется со скоростью 40 км/с.
3)Кран поднимает груз массой 200кг на высоту 4м за 20с. Определите мощность двигателя.
4)Пружину жесткостью 800Н/м сжали на 5 см, Какую скорость приобретает пуля массой 20г при выстреле в горизонтальном направлении?
5)Пуля массой 10г влетает в доску толщиной 5 см со скоростью 800 м/с и вылетает из нее со скоростью 100 м/с. Какова сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски?
С решением
1) Используем закон сохранения импульса.
Масса вагона - m
Масса платформы - M
v₀₁m = v(m + M)
2) Используем формулу кинетической энергии тела.
3) Используем формулу мощности и выражение работы при поднятии тела.
P = A / t
A = mgh
4) Используем формулу потенциальной энергии деформированной пружины, закон сохранения энергии и формулу кинетической энергии тела.
Ek = Ep (вся энергия пружины передаётся пуле)
5) Используем формулу кинетической энергии пули, закон сохранения энергии и формулу работы.
Энергия пули до столкновения:
после:
Разность энергий по закону сохранения энергии будет работой сил сопротивления:
Aсопр = Ek0 - Ek
A = FS. Отсюда сила: