Тело массой 7 кг свободно падает и имеет скорость 12 м/с на высоте 30 метров.
чему равна его полная механическая энергия

179

395

Посмотреть ответы 1

Ответы на вопрос:

begimay2

Физика

4,4(63 оценок)

ответ:

$f$ = 300 кн, $\delta t$ = 8,2 мс

объяснение:

сначала выясним, какой скоростью $v$ обладал груз в момент перед столкновением со сваей. для воспользуемся законом сохранения механической энергии (его можно использовать, так как во время полёта на груз не действуют неконсервативные силы, такие как сопротивление воздуха):

$mgh = \dfrac{mv^2}{2} \qquad \longrightarrow \qquad v = \sqrt{2gh}$

отсюда находим, что $v = \sqrt{24}$ м/с.

далее, для нахождения силы удара, заметим, что вся имевшаяся у груза перед ударом кинетическая энергия пошла на работу по забиванию сваи. запишем это равенство и из формулы для механической работы $a = fs \cos{\alpha}$ найдём силу удара ( $\cos{\alpha} = 1$ , так как сила и перемещение сонаправлены):

$\dfrac{mv^2}{2} = a \\ \dfrac{mv^2}{2} = fs \qquad \longrightarrow \qquad f = \dfrac{m v^2}{2s}$

отсюда находим, что $f = 3$ н.

длительность удара найдём из второго закона ньютона в импульсной формулировке: "изменение импульса тела равно импульсу силы". импульс силы -- это произведение силы удара $f$ на длительность удара $\delta t$ . импульс изменяется от $mv$ до 0:

$mv = f \delta t \qquad \longrightarrow \qquad \delta t = \dfrac{mv}{f}$

отсюда находим, что $\delta t = 0,0082$ с.

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.