1) определим скорость шарика перед падением в воду из закона сохранения энергии
mgh = (m v²)/2,
v = sqrt(2gh).
2) пусть глубина погружения - максимальная. тогда по уравнению кинематики
S = v²/2a => a = v²/(2S) = (gh)/S.
a = 30/0.5 = 60 м/c²
5 задание не смог
6 задание
Маскимальный высота 155 см либо Расстояние между 120-150 см
7 задание
Начальный момент времени - момент бросания второго тела. Первое тело в этот момент находится на высоте h и имеет начальную скорость 0 м/с. Второе тело имеет координату у =0 и начальную скорость v0 = 10 м/с, направленную вверх. Ускорение равно g и направено вниз для первого и второго тела.
Записываем уравнения движения для тел
(1) y = h-g/2*t^2 - для первого тела;
(2) y=v0*t-g/2*t^2 - для второго тела.
В месте встречи y для первого и второго тела одинаковые, поэтому
h=v0*t (3)
Высоту h находим из того, что в наивысшей точке скорость первого тела равна 0:
h = v0*t1 - g/2*t1^2 (4), где t1 - время движения первого тела с момента бросания до достижения высоты h.
Сначала лёд нужно нагреть от (t1= - 25град) до плавления ( t2=0град) .
Q1=c1*m*( t2 - t1). ( c1 -удельная теплоемкость льда=2100Дж/кг*град, m -масса=2кг) .
Q1=2100*2*( 0 - (-25))=105000Дж. Теперь расплавить
Q2=лямбда*m. ( лямбда - удельная теплота плавления ( льда) =334000Дж/кг) .
Q2=334000*2=668000Дж. Теперь образовавшуюся воду, нагреть до кипения ( t3=100град) .
Q3=c2*m*( t3 - t2). ( c2-удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град) .
Q3=4200*2*( 100 - 0)=840000Дж. А теперь испарить
Q4=r*m. ( r -удельная теплота парообразования воды=2300000Дж/кг) .
Q4=2300000*2=4600000Дж. Общее затраченное тепло = сумме.
Q=Q1+Q2+Q3+Q4.
Q=105000 + 668000 + 840000 + 4600000=6213000Дж. ( 6,213МДж ( мегаджоулей) )
4 задание
1) определим скорость шарика перед падением в воду из закона сохранения энергии
mgh = (m v²)/2,
v = sqrt(2gh).
2) пусть глубина погружения - максимальная. тогда по уравнению кинематики
S = v²/2a => a = v²/(2S) = (gh)/S.
a = 30/0.5 = 60 м/c²
5 задание не смог
6 задание
Маскимальный высота 155 см либо Расстояние между 120-150 см
7 задание
Начальный момент времени - момент бросания второго тела. Первое тело в этот момент находится на высоте h и имеет начальную скорость 0 м/с. Второе тело имеет координату у =0 и начальную скорость v0 = 10 м/с, направленную вверх. Ускорение равно g и направено вниз для первого и второго тела.
Записываем уравнения движения для тел
(1) y = h-g/2*t^2 - для первого тела;
(2) y=v0*t-g/2*t^2 - для второго тела.
В месте встречи y для первого и второго тела одинаковые, поэтому
h=v0*t (3)
Высоту h находим из того, что в наивысшей точке скорость первого тела равна 0:
h = v0*t1 - g/2*t1^2 (4), где t1 - время движения первого тела с момента бросания до достижения высоты h.
0= v0 - gt1 (5)
Отсюда t1 = v0/g
h=v0^2/g - v0^2/(2g)
h=v0^2/2g (6)
Приравниваем (3) и (6)
v0^2/2g = v0*t
Отсюда
t = v0/2g (7)
Подставляем (7) в (2)
y = v0^2/2g - g/2*v0^2/(4g^2)
y = 3/8 *v0^2/g
y = 3/8 * 100/10
y = 3,75 (м)