Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
pdf

Студенческий документ № 020572 из ГЭИ

Задачи на тему

"Кинетическая энергия".

№ 4.24 С некоторой высоты со скоростью 20 м/с горизонтально брошен камень. Через 4 с после броска кинетическая энергия камня стала равной 3000 Дж. Какова масса камня? g = 10 м/с2.

Решение:

Рассмотрим происходящее с позиции энергии. Камень был брошен горизонтально, следовательно, если разложить энергию на составляющие по проекциям, то вся кинетическая энергия берется из движения по оси Х, а по оси Y пока скорости нет, поэтому она не дает вклад в кинетическую энергию.

Дальше камень свободно летит в поле сил тяжести. Это значит, что он испытывает ускорение только по оси Y. Значит, его скорость изменяется только по оси Y и весь прирост кинетической энергии идет тоже по этой оси, т.е. в результате работы сил тяжести (АТЯЖ).

ЕК2 ? ЕК1 ? АТЯЖ

mv12 mv12 ЕК2 ? ? FТЯЖ ?? ?h ? mg h?

2 2 Найдем ?h из уравнения равноускоренного движения тела по оси OY:

v0y ? 0, ay ? g t, ПОЛ ? 4 с

gt2 ? ?h ПОЛ

2 Подставим полученное значение изменения высоты в формулу ЕК2 и выразим массу:

mv12 gtПОЛ2 m 2 2 2

ЕК2 ? ? mg ? ??v1 ? g tПОЛ ?

2 2 2

2EK2 2 3000? Дж 3кг

m ? v12 ? g t2 2ПОЛ ? 400 м22 ?100 16? м22 ?

с с № 4.27

Автомобиль едет от стоянки равноускоренно. Во сколько раз изменение кинетической энергии автомобиля за первые 10 с движения меньше, чем за последующие 10с.

Решение:

Для решения задачи требуется рассмотреть три момента времени: начальный момент времени (t0 = 0 c), t1 = 10 c, t2 = 20 c. Нужно выразить скорость тела в эти моменты и воспользоваться этими выражениями для сравнения изменений кинетической энергии.

Найдем скорости тела в каждый из моментов времени: v0 ?0 v1 ? ? ?v0 at1 at1

v2 ? at2 Выразим кинетическую энергию автомобиля в каждый из моментов времени:

EK0 ?0

EK1 ? mv12 ? m at? 1?2

2 2 EK2 ? mv22 ? m at? 2?2

2 2 Выразим изменения кинетической энергии между 0м и 1м моментами времени, между 1м и 2м моментами, а потом найдем отношение этих изменений:

m at? 1?2

?EK10 ? EK1 ? EK0 ?

2 m at?22?2 m at?21?2 ma22 2 t12?

?EK21 ? EK2 ? EK1 ? ? ? ?t2 ?

ma2 2 t12? t2

??EEKK1021 ? 2m at??t21??2 ? 2 t?12t12 ?400 100100? ?3

2 № 4.31

Пуля массой 5г, летевшая горизонтально со скоростью 800 м/с, пробивает доску и вылетает из нее со скоростью 400 м/с. Найдите абсолютную величину работы, совершенной над пулей силой сопротивления доски.

Решение:

Пуля не изменяет направление своего движения, следовательно, не будет изменения потенциальной энергии.

Работа сил сопротивления будет равна изменению кинетической энергии пули:

AСОПР ? ? ?EK EK2 ?EK1? EK1 ?EK2 ? mv212 ? mv222 ? m2 ?v12 ?v22??

0,005кг м2

? 2 ?640000 ?160000? с2 ?1200 Дж?1,2кДж

Показать полностью… https://vk.com/doc192978714_437335527
277 Кб, 4 марта 2016 в 12:36 - Россия, Москва, ГЭИ, 2016 г., pdf
Рекомендуемые документы в приложении