Знайти потенціальну енергію тіла масою 100 г, кинутого вертикально вгору зі швидкістю 10 м на секунду, у вищій точці піднімання.

Показать ответ

Ответ:

marinaozerova3

29.12.2020 11:13

ответ: $L=\dfrac{2v_{0}^{2} \sin(\beta -\alpha )}{g \cos\alpha }\left(\cos(\beta -\alpha )- tg\alpha\sin(\beta -\alpha)} \right)$

Объяснение:

Несколько уточним условие: миномет находиться у подножия горы.

Выбираем систему координат как показано на рисунке. При перемещении тела(мины) выпущенного из миномета, оно будет участвовать как в движении вдоль оси Ox, так и вдоль оси Oy.

При этом, такое движение в данной системе отсчета, можно описать следующим образом.

$Ox: x=v_{0} \cos(\beta -\alpha )t-\dfrac{g \sin\alpha t^{2} }{2} \\Oy: y=v_{0} \sin(\beta -\alpha )t-\dfrac{g \cos\alpha t^{2} }{2}$

Где t - время движения тела.

Рассмотрим более подробно движение вдоль оси Oy, определим в какие моменты времени $\tau$ координата, вдоль этой оси, будет равна 0.

$0=v_{0} \sin(\beta -\alpha ) \tau -\dfrac{g \cos\alpha \tau^{2} }{2}$ ⇒ $\tau \left( v_{0} \sin(\beta -\alpha )-\dfrac{g \cos\alpha \tau}{2}\right)=0$

Отсюда получим $\tau=0$ (в начальный момент времени) или $\tau=\dfrac{2v_{0} \sin(\beta -\alpha )}{g \cos\alpha }$ (1)(в конечный момент времени)

$\tau=0$ нас мало интересует, поэтому в дальнейшем будем рассматривать только второй корень $\tau=\dfrac{2v_{0} \sin(\beta -\alpha )}{g \cos\alpha }$ , по этого времени координата тела вдоль оси Ox станет максимальной, то есть эта координата и будет расстоянием от миномета, до того места, на котором будут падать мины. Соответственно, так как $Ox:x=v_{0} \cos(\beta -\alpha )t-\dfrac{g \sin\alpha t^{2} }{2}$ , то $L=v_{0} \cos(\beta -\alpha )\tau-\dfrac{g \sin\alpha \tau^{2} }{2}$ . Согласно уравнению (1) получим $L=v_{0} \cos(\beta -\alpha )\dfrac{2v_{0} \sin(\beta -\alpha )}{g \cos\alpha }-\dfrac{g \sin\alpha }{2}\left(\dfrac{2v_{0} \sin(\beta -\alpha )}{g \cos\alpha }\right)^{2}$ ⇒ $L= \dfrac{2v_{0}^{2} \sin(\beta -\alpha )\cos(\beta -\alpha )}{g \cos\alpha }-\dfrac{2v_{0}^{2} \sin\alpha \sin^{2} (\beta -\alpha)}{g \cos^{2}\alpha }}$ ⇒ $L=\dfrac{2v_{0}^{2} \sin(\beta -\alpha )}{g \cos\alpha }\left(\cos(\beta -\alpha )- \dfrac{\sin\alpha \sin(\beta -\alpha)}{\cos\alpha} \right)$ ⇒ $L=\dfrac{2v_{0}^{2} \sin(\beta -\alpha )}{g \cos\alpha }\left(\cos(\beta -\alpha )- tg\alpha\sin(\beta -\alpha)} \right)$

Из миномета ведут стрельбу по объектам, расположенным на склоне горы. на каком расстоянии от миномет

0,0(0 оценок)

Ответ:

ПольгаБос

05.06.2021 18:33

Дано:
m = 1 кг
P = 900 Вт
t = 7 мин = 420 с
t1 = 3 мин = 180 с
Т1 = 20°С
Т2 = 100°С
с = 4200 Дж/кг°С
L = 2,3 МДж/кг
Найти:
1) ŋ - ?
2) (m воды = m - m пара) -?
Решение:
1) ŋ = А полезная/А затраченная × 100%
А полезная = Q = ∆T × m × c
А затраченная = P × t
ŋ = ∆T × m × c/P × t × 100%
ŋ = (80°С × 1 кг × 4200 Дж/кг°С)/(900 Вт × 420 с) × 100% ≈ 89%
2) m воды = m - m пара
ŋ = А полезная/А затраченная × 100%
А полезная = L × m пара
А затраченная = P × t1
ŋ = L × m пара/P × t1 × 100%
m пара = (P × t1× ŋ)/L × 100%
m пара = (900 Вт × 180 с × 89%)/(2 300 000 Дж/кг × 100%) ≈ 0,063 кг
m воды = 1 кг - 0,063 кг = 0,937 кг

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика