Дано: h = 5 м V = 0,6 м³ p камня = 2500 кг/м³ р воды = 1000 кг/м³ Найти: А - ? Решение: Т.к. камень поднимают в воде, то на него действует сила Архимеда (выталкивающая сила) и сила тяжести. Для того, чтобы поднять данный камень в воде, нужно приложить силу F, которая является равнодействующей F а и F тяж: F = F тяж - F a F тяж = m × g = p камня × V × g F a = p воды × V × g F = p камня × V × g - p воды × V × g = V × g × (p камня - р воды) А = F × h => A = V × g × h × (p камня - р воды) А = 0,6 м³ × 10 Н/кг × 5 м × (2500 кг/м³ - 1000 кг/м³) = 45 000 Дж = 45 кДж
ответ: 4. В положении а пружина имеет минимальную потенциальную энергию, так как самая небольшая высота. В процессе перехода в положение b потенциальная энергия увеличивается и становится максимальной. Но полная механическая энергия - это величина постоянная (если не учитывать трение), а складывается она из кинетической и потенциальной энергии. Отсюда мы имеем, что в положении а кинетическая энергия максимальна, а в положении b минимальна. Так же раньше мы выяснили, что потенциальная энергия изменяется. Из того, что полная механическая энергия - это константа, мы имеем, что изменение потенциальной и кинетической энергии одинаковы, но с разным направлением. А изменение потенциальной энергии составляет Eb - Ea (максимум - минимум), и изменение кинетической Ea-Eb (максимум - минимум). Как установлено ранее, эти изменения равны. Остаётся подставить формулу кинетической энергии, и мы получаем ответ 4.
h = 5 м
V = 0,6 м³
p камня = 2500 кг/м³
р воды = 1000 кг/м³
Найти: А - ?
Решение:
Т.к. камень поднимают в воде, то на него действует сила Архимеда (выталкивающая сила) и сила тяжести. Для того, чтобы поднять данный камень в воде, нужно приложить силу F, которая является равнодействующей F а и F тяж:
F = F тяж - F a
F тяж = m × g = p камня × V × g
F a = p воды × V × g
F = p камня × V × g - p воды × V × g = V × g × (p камня - р воды)
А = F × h
=> A = V × g × h × (p камня - р воды)
А = 0,6 м³ × 10 Н/кг × 5 м × (2500 кг/м³ - 1000 кг/м³) = 45 000 Дж = 45 кДж