Мальчик вращает в вертикальной плоскости камень, привязанный к бечевке длиной 60 см, совершая 4 об/с.
Бечевка обрывается в тот момент, когда скорость движения камня направлена вертикально вверх. На какую
высоту от точки отрыва поднялся камень? Ускорение
свободного падения g = 9 8, м/c2.
Відповідь:ответ: 195 м
Объяснение:
тело свободно падало и последние 30 м пути за 0,5 с . С какой высоты падало тело ?
Пусть
h - высота с которой падало тело
s - путь который тело до последних 0,5 с падения
s' - путь который тело за последние 0,5 с падения
h = s + s'
Будем считать то что тело падало с начальной скоростью равной 0 м/с , тогда
( gt² ) / 2 = ( g ( t - 0,5 )² ) / 2 + 30
5t² = 5( t - 0,5 )² + 30 | ÷ 5
t² = ( t - 0,5 )² + 6
t² = t² + 0,25 - t + 6
t² - t² - 0,25 + t - 6 = 0
t - 6,25 = 0
t = 6,25 c
h = ( gt² ) / 2
h = ( 10 * 6,25² ) / 2 ≈ 195 м
Детальніше - на -
Пояснення:
Писал-писал, нажал на кнопку – пропало. Что за лажа.
Ну ладно, напишу ещё раз. Слушай сюда.
1. Сначала найди максимальную высоту, на которую поднимется первый мяч. Это будет h0 = v0 ^2 / (2g) = подставил = 4,9 метра. Потом пишешь уравнения движения первого h1 и второго h2 мячей начиная от момента достижения первым наивысшей точки. Уравнения такие: h1 = h0 – gt^2/2; h2 = v0*t – gt^2/2. Поскольку мячи встретились, то h1 = h2. Решай это уравнение: h0 – gt^2/2 = v0*t – gt^2/2, отсюда h0 = V0 * t, узнаёшь t = h0 / v0 = 1/2 с – это время до встречи мячей. Осталась малость – подставил t в любое из двух уравнений движения, например первое, и получаешь profit: h1 = h0 – gt^2/2 = 4,9 – 0,25 * 4,9 = 0,75 * 4,9 = 3,75 метра.
2. По закону сохранения энергии: в начале задачи столб имеет потенциальную энергию Еп=mgh*1/2 (половина, потому что центр масс столба находится на половине высоты его верхушки, смекнул?). В конце задачи столб имеет кинетическую энергию Ек=1/2 * I * w^2, где I – момент инерции стержня I = 1/3 * m * h^2, w – угловая скорость столба в момент падения. Приравнял энергии, подставил момент инерции, сократил массу, выразил w = корень из ( 3 * g / h). Поскольку линейная скорость v = w * h, то подставил опять, и получил v = корень из ( 3 * g * h ) = корень из ( 3 * 9,81 * 5 ) = у меня получилось что-то типа 12 м/с.
Третью не знаю, мы ещё частицы не проходили. Там, говорят, квантовая механика какая-то. Учительнице привет, поцелуй её от меня. Если моё решение на проверку окажется неправильным, то дай мне знать, ладно?