Визначити глибину водойми, якщо радіус кола, з якого ще виходять промені від точкового джерела, що знаходдиться на дні, рівний 2 м. Показник заломлення води вважати рівним 1,281. Відповідь подати в СІ та округлити до десятих
Начальная энергия тела (потенциальная энергия на высоте 20м) равнаE=mgh=5кг*9.8 Н/кг*20м=1000Дж.На половине высоты, то есть на высоте 10метров потенциальная энергия равна кинетической, то есть по 500 ДжДалее при падении тела высота уменьшается, поэтому будет уменьшаться потенциальная энергия, а скорость растет, поэтому кинетическая энергия будет расти. Но сумма кинетической и потенциальной энергий менятся не будет(так как не учитываем трение тела о воздух), поэтому сумма энергий равна 1000Дж Вывод: в соответствии с законом сохранения энергии, сумма кинетической и потенц. энергии на высоте 5 метров равна начальной энергии тела
Закон движения тела при свободном падении без начальной скорости имеет вид y=gt^2\2 Так как y=h, найдем время падения с высоты h, как h=gtп^2\2 откуда tп=√2h\g за время tп- Δt , тело пролетит расстояние y'=g*(tп- Δt)^2\2=g*(√2h\g - Δt)^2\2 следовательно искомый путь в задаче найдем по формуле S=y-y'=h-g*(√2h\g - Δt)^2\2 g =10 м\с² h =2000 м Δt=1 с S=2000- (10*(√(2*2000\10)-1)^2\2) =2000 -(10*(√4000\10)-1)^2\2) =2000-10*(√400 -1)^2\2)=2000 -10*(20-1)^2\2=2000-10*19^2\2=2000 - 10*361\2=2000-3610\2=2000-1805 =195 (м)
y=gt^2\2
Так как y=h, найдем время падения с высоты h, как
h=gtп^2\2
откуда
tп=√2h\g
за время tп- Δt , тело пролетит расстояние
y'=g*(tп- Δt)^2\2=g*(√2h\g - Δt)^2\2
следовательно искомый путь в задаче найдем по формуле
S=y-y'=h-g*(√2h\g - Δt)^2\2
g =10 м\с²
h =2000 м
Δt=1 с
S=2000- (10*(√(2*2000\10)-1)^2\2) =2000 -(10*(√4000\10)-1)^2\2) =2000-10*(√400 -1)^2\2)=2000 -10*(20-1)^2\2=2000-10*19^2\2=2000 - 10*361\2=2000-3610\2=2000-1805 =195 (м)