Массасы 50г тас жер бетінен вертикаль жоғары лақтырылды. Тастың қозғалыс траекториясы максимал көтерілу биіктігі 2 м-ге тең. Ауа кедергісі ескерілмейді дәне g=10Н/кг. Потанциялдық энергия неге тең?
Рямолинейное равноускоренное движение описывается двумя формулами v = v0 + at; D s = v0 t + at2/2.
Очень важно разобраться со всеми ключевыми понятиями задачи, которые явно или не явно присутствуют в ее условии. “Бросили со скоростью” означает, что начальная скорость равна v0 = 10 м/с. “Поднимется на высоту” означает, что долетит до верхней точки, где остановится (на какое-то мгновение, прежде чем начать падать обратно вниз, но нас это сейчас не интересует). “Верхняя точка” означает точку, в которой тело останавливается, т.е. в которой скорость тела становится равна нулю: v = 0. “Высота” означает здесь перемещение тела от нижней точки до верхней: Н = АВ = Ds.
Теперь нужно определить, есть ли у нас векторные величины? Есть: это начальная скорость, перемещение и ускорение. Раз есть векторные величины, нужно выбрать направление положительных значений. Направим ось вверх. Тогда начальная скорость и перемещение будут направлены вдоль оси, а ускорение против. Значит, ускорение нужно брать со знаком “-”: а = - g = - 10 м/с2.
Теперь можно делать подстановку. Однако для разнообразия, не будем пока подставлять числа (кроме нолей), а используем буквенные обозначения. Тогда получаем:
0 = v0 - gt; H = v0 t - g t2 /2.
Выражаем из первой формулы время: t = v0 /g, и подставляем его во вторую формулу. Получим, H = v0 t - g t2 /2 = v0· v0/g - g(v0 /g)2/2 = v02/(2g). Эту формулу стоит запомнить. Мы доказали, что если тело бросить вертикально вверх с начальной скоростью v0, то он поднимется на высоту H = v02/(2g), если не учитывать сопротивление воздуха.
Теперь подставим числа и найдем искомую высоту: H = v02/(2g) = (10)2/(2· 10) = 5 м.
Очень важно разобраться со всеми ключевыми понятиями задачи, которые явно или не явно присутствуют в ее условии. “Бросили со скоростью” означает, что начальная скорость равна v0 = 10 м/с. “Поднимется на высоту” означает, что долетит до верхней точки, где остановится (на какое-то мгновение, прежде чем начать падать обратно вниз, но нас это сейчас не интересует). “Верхняя точка” означает точку, в которой тело останавливается, т.е. в которой скорость тела становится равна нулю: v = 0. “Высота” означает здесь перемещение тела от нижней точки до верхней: Н = АВ = Ds.
Теперь нужно определить, есть ли у нас векторные величины? Есть: это начальная скорость, перемещение и ускорение. Раз есть векторные величины, нужно выбрать направление положительных значений. Направим ось вверх. Тогда начальная скорость и перемещение будут направлены вдоль оси, а ускорение против. Значит, ускорение нужно брать со знаком “-”: а = - g = - 10 м/с2.
Теперь можно делать подстановку. Однако для разнообразия, не будем пока подставлять числа (кроме нолей), а используем буквенные обозначения. Тогда получаем:
0 = v0 - gt; H = v0 t - g t2 /2.
Выражаем из первой формулы время: t = v0 /g, и подставляем его во вторую формулу. Получим, H = v0 t - g t2 /2 = v0· v0/g - g(v0 /g)2/2 = v02/(2g). Эту формулу стоит запомнить. Мы доказали, что если тело бросить вертикально вверх с начальной скоростью v0, то он поднимется на высоту H = v02/(2g), если не учитывать сопротивление воздуха.
Теперь подставим числа и найдем искомую высоту: H = v02/(2g) = (10)2/(2· 10) = 5 м.
Происходит изобарическое расширение идеального газа.
p·V = (p - Δp)(V + ΔV)
p·V = p·V + p·ΔV - Δp·V - Δp·ΔV
Δp·V = (p - Δp)ΔV
ΔV = Δp/(p - Δp) · V
Суммарный объём газа в двух отсех при уже вылетевшей пробке:
V + (V + ΔV) = 2V + Δp/(p - Δp) · V = (2p - Δp)/(p - Δp) · V
Обозначим установившееся давление через p₁. Тогда закон Бойля-Мариотта для начального и конечного состояний газа:
p·2V = p₁·(2p - Δp)/(p - Δp) · V
2p = p₁·(2p - Δp)/(p - Δp)
p₁ = 2p·(p - Δp)/(2p - Δp)
p₁ = 2·84·(84 - 21)/(2·84 - 21) = 2·4·21·3·21/(8·21-21) = 24·21²/7·21 = 24·3 = 72 кПа