1) На какой высоте будет находиться тело через 2 секунды падения, если оно свободно падает с высоты 30 метров

1) На какой высоте будет находиться тело через 2 секунды падения, если оно свободно падает с высоты 30 метров и сопротивление воздуха не учитывается?
2) Какое значение проекции ускорения лифта, если груз массой 4 кг подвешен к динамометру в лифте, который начинает спускаться с верхнего этажа с постоянным ускорением, и показания динамометра составляют 36 Н? Ось OY считается направленной вниз.
3) С какой высоты нужно бросить мяч массой 100 грамм вертикально вверх со скоростью 10 м/с, чтобы после удара о землю он отскочил на высоту 12 метров?
4) Каково давление газа?
Марго

Марго

1) При свободном падении без учета сопротивления воздуха, тело падает под действием ускорения свободного падения \(g\), которое вблизи поверхности Земли равно приблизительно 9,8 м/с². Для определения высоты тела через 2 секунды можно использовать формулу падения тела:

\[ h = h_0 + v_0 \cdot t + \dfrac{1}{2} \cdot g \cdot t^2 \]

где \( h_0 \) - начальная высота (30 м), \( v_0 \) - начальная скорость (0 м/с, так как тело падает), \( t \) - время (2 секунды), \( g \) - ускорение свободного падения.

Подставив значения, получаем:

\[ h = 30 + 0 \cdot 2 + \dfrac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot 2^2 \]

\[ h = 30 + 0 + 9.8 \cdot 2^2 \]

\[ h = 30 + 0 + 9.8 \cdot 4 \]

\[ h = 30 + 39.2 \]

\[ h = 69.2 \]

Таким образом, через 2 секунды падения, тело будет находиться на высоте 69.2 метров.

2) Для определения значения проекции ускорения лифта, мы можем воспользоваться законом второго Ньютона \( F = ma \), где \( F \) - сила, \( m \) - масса и \( a \) - ускорение.

Сила, действующая на груз подвешенный к динамометру, равна его весу \( mg \), где \( g \) - ускорение свободного падения. Поэтому:

\[ mg = ma \]

\[ a = g \]

Таким образом, значение проекции ускорения лифта равно ускорению свободного падения и составляет приблизительно 9.8 м/с².

3) Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения механической энергии. Энергия мяча в начальный момент времени, когда он бросается вертикально вверх, состоит из его кинетической энергии и потенциальной энергии:

\[ E_1 = K + U \]

где \( E_1 \) - полная энергия мяча в начальный момент времени, \( K \) - кинетическая энергия, \( U \) - потенциальная энергия.

Кинетическая энергия мяча определяется формулой:

\[ K = \dfrac{m \cdot v_0^2}{2} \]

где \( m \) - масса мяча (100 грамм = 0.1 кг), \( v_0 \) - начальная скорость мяча (10 м/с).

Потенциальная энергия мяча на высоте \( h \) равна:

\[ U = m \cdot g \cdot h \]

где \( g \) - ускорение свободного падения, \( h \) - высота, на которую нужно бросить мяч (12 метров).

С учетом этого, мы можем записать уравнение:

\[ \dfrac{m \cdot v_0^2}{2} + m \cdot g \cdot h = \dfrac{m \cdot v_1^2}{2} \]

где \( v_1 \) - скорость мяча в момент удара о землю.

Поскольку мяч отскакивает на ту же высоту, что и был брошен вверх, его конечная скорость будет равной начальной скорости с противоположным направлением движения (\( v_1 = -v_0 \)). Подставим это значение в уравнение:

\[ \dfrac{m \cdot v_0^2}{2} + m \cdot g \cdot h = \dfrac{m \cdot (-v_0)^2}{2} \]

Раскроем скобки:

\[ \dfrac{m \cdot v_0^2}{2} + m \cdot g \cdot h = \dfrac{m \cdot v_0^2}{2} \]

Упростим уравнение:

\[ m \cdot g \cdot h = 0 \]

Так как ускорение свободного падения \( g \) не равно нулю, то решение уравнения может быть только при \( h = 0 \).

Следовательно, мяч должен быть брошен с высоты ноль (0 метров), чтобы после удара о землю он отскочил на высоту 12 метров.

4) Для определения давления газа нам необходимо знать два параметра: сила \( F \), с которой газ действует на определенную площадь \( A \). Давление газа можно рассчитать по формуле:

\[ P = \dfrac{F}{A} \]

где \( P \) - давление газа.

Однако, в задаче не указаны сила и площадь, поэтому невозможно определить давление газа. Для получения точного ответа необходимы дополнительные данные. Если у вас есть дополнительные сведения, я смогу помочь вам решить задачу.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello