Беркут массой 4 кг летит на высоте 40 м со скоростью 5 м/с. При вычислениях примите, что g = 10 Н/кг.
а) Напишите формулу кинетической энергии тела.
b) Вычислите кинетическую энергию беркута.
с) Напишите формулу потенциальной энергии тела поднятого над Землей.
d) Вычислите потенциальную энергию беркута.
е) Напишите формулу полной механической энергии.
f) Вычислите полную механическую энергию беркута.
Заранее
Амплитуда - это отклонение маятника от положения равновесия. На графике амплитудой являются максимумы и минимумы косинусоиды. Это будут 2 и -2. Когда говорят просто определить амплитуду, то имеется в виду модуль амплитуды:
|A| = |2| = |-2| = 2 м
Период - это время, за которое маятник делает одно колебание. На графике периоду соответствует цифра 5, потому что участок косинусоиды до цифры 5 изменяется без повторов, а в момент времени 5 с начинается новое колебание (начинается повтор). Частота колебаний - это величина обратная периоду. То есть:
Т = 5 с
v = 1/T = 1/5 = 0,2 Гц
Якщо заєць буде тікати зі швидкістю 11 м/с, то вовк буде наближатися до зайця протягом перших 10 с із швидкістю 3 м/с, протягом наступних 10 с – із швидкістю 2 м/с. Тому вовк дожене зайця. Якщо заєць буде тікати зі швидкістю 12 м/с, то вовк буде наближатися до зайця протягом перших 10 с із швидкістю 2 м/с, протягом наступних 10 с – із швидкістю 1 м/с. За 20 с відстань між ними зменшиться на 30 м і далі припинить збільшуватись. Заєць втече від вовка. Таким чином, шукана мінімальна швидкість зайця має лежати в межах від 11 м/с до 12 м/с. Позначимо цю швидкість
1. через (12 - u) м/с, де 0<u<1. За перші 10 с вовк наближається до зайця із швидкістю (2 + u) м/с, за наступні 10 с – із швидкістю (1 + u) м/с, за наступні 10 с – із швидкістю (u) м/с. Отже, за 30 с відстань між героями зменшиться на 10(2 + u) + 10(1 + u) + 10u метрів. Таким чином, заєць втече від вовка, якщо 30 + 30u < 36, або u < 0,2. Тобто, швидкість зайця має перевищувати величину 11,8 м/с.