Груз массой 100г, подвешенный на пружине жесткостью 100н\м, сначала находится на подставке. пружина при этом не деформирована. подставку быстро убирают. определите максимальное удлинение пружины.
Полная механическая энергия тела равна сумме его кинетической и потенциальной энергии.
Полную механическую энергию рассматривают в тех случаях, когда действует закон сохранения энергии и она остаётся постоянной.
Если на движение тела не оказывают влияния внешние силы, например, нет взаимодействия с другими телами, нет силы трения или силы сопротивления движению, тогда полная механическая энергия тела остаётся неизменной во времени.Eпот+Eкин=constРазумеется, что в повседневной жизни не существует идеальной ситуации, в которой тело полностью сохраняло бы свою энергию, так как любое тело вокруг нас взаимодействует хотя бы с молекулами воздуха и сталкивается с сопротивлением воздуха. Но, если сила сопротивления очень мала и движение рассматривается в относительно коротком промежутке времени, тогда такую ситуацию можно приближённо считать теоретически идеальной.
Закон сохранения полной механической энергии обычно применяют при рассмотрении свободного падения тела, при его вертикальном подбрасывании или в случае колебаний тела.При вертикальном подбрасывании тела его полная механическая энергия не меняется, а кинетическая энергия тела переходит в потенциальную и наоборот.
Преобразование энергии отображено на рисунке и в таблице.Исходя из того, что в начале движения величина кинетической энергии тела одинакова с величиной его потенциальной энергии в верхней точке траектории движения, для расчётов могут быть использованы ещё две формулы.
Если известна максимальная высота, на которую поднимается тело, тогда можно определить максимальную скорость движения
Если известна максимальная скорость движения тела, тогда можно определить максимальную высоту, на которую поднимается тело, брошенное вверх, по такой формуле:
Движение равноускоренное, путь вычисляется по формуле:
, так как начальная скорость равна нулю
Из этой формулы узнаем время падения тела:
, где g=9,8 - ускорение свободного падения
Подставляя числа в формулу, находим:
6 секунд пролетело тело до столкновения с землёй. Для того, чтобы узнать, сколько оно пролетело за предпоследнюю секунду, надо узнать, какую скорость оно имело после 4-х секунд времени(), и какую скорость оно имело после 5-ти секунд времени().
Так как начальная скорость равна нулю,
м/с
м/с
Теперь найдем пройденный за предпоследнюю секунду путь по формуле:
м
Узнаем путь, пройденный за последнюю секунду, для этого найдем скорость тела в момент столкновения с землей:
м/с
Тогда
м
ответ: за предпоследнюю перед приземлением секунду тело м, а за последнюю - 53,9м
Полная механическая энергия тела равна сумме его кинетической и потенциальной энергии.
Полную механическую энергию рассматривают в тех случаях, когда действует закон сохранения энергии и она остаётся постоянной.
Если на движение тела не оказывают влияния внешние силы, например, нет взаимодействия с другими телами, нет силы трения или силы сопротивления движению, тогда полная механическая энергия тела остаётся неизменной во времени.Eпот+Eкин=constРазумеется, что в повседневной жизни не существует идеальной ситуации, в которой тело полностью сохраняло бы свою энергию, так как любое тело вокруг нас взаимодействует хотя бы с молекулами воздуха и сталкивается с сопротивлением воздуха. Но, если сила сопротивления очень мала и движение рассматривается в относительно коротком промежутке времени, тогда такую ситуацию можно приближённо считать теоретически идеальной.
Закон сохранения полной механической энергии обычно применяют при рассмотрении свободного падения тела, при его вертикальном подбрасывании или в случае колебаний тела.При вертикальном подбрасывании тела его полная механическая энергия не меняется, а кинетическая энергия тела переходит в потенциальную и наоборот.
Преобразование энергии отображено на рисунке и в таблице.Исходя из того, что в начале движения величина кинетической энергии тела одинакова с величиной его потенциальной энергии в верхней точке траектории движения, для расчётов могут быть использованы ещё две формулы.
Если известна максимальная высота, на которую поднимается тело, тогда можно определить максимальную скорость движения
Если известна максимальная скорость движения тела, тогда можно определить максимальную высоту, на которую поднимается тело, брошенное вверх, по такой формуле:
Движение равноускоренное, путь вычисляется по формуле:
, так как начальная скорость равна нулю
Из этой формулы узнаем время падения тела:
, где g=9,8 - ускорение свободного падения
Подставляя числа в формулу, находим:
6 секунд пролетело тело до столкновения с землёй. Для того, чтобы узнать, сколько оно пролетело за предпоследнюю секунду, надо узнать, какую скорость оно имело после 4-х секунд времени(), и какую скорость оно имело после 5-ти секунд времени().
Так как начальная скорость равна нулю,
м/с
м/с
Теперь найдем пройденный за предпоследнюю секунду путь по формуле:
м
Узнаем путь, пройденный за последнюю секунду, для этого найдем скорость тела в момент столкновения с землей:
м/с
Тогда
м
ответ: за предпоследнюю перед приземлением секунду тело м, а за последнюю - 53,9м