2. Яка швидкість тіла масою 60г, якщо його імпульс дорівнює 0,6кг*м/с? 3. Яка потенціальна енергія стиснутої пружини

Задача 2:
Момент импульса тела определяется как произведение его массы на его скорость. Таким образом, если импульс тела равен 0,6 кг·м/с, мы можем использовать данное значение, чтобы найти скорость тела.

Момент импульса (p) = масса (m) × скорость (v)

0,6 кг·м/с = 0,06 кг × v

Теперь мы можем решить уравнение для скорости:

v = 0,6 кг·м/с / 0,06 кг
v = 10 м/с

Таким образом, скорость тела составляет 10 м/с.

Задача 3:
Потенциальная энергия стиснутой пружины определяется формулой:

Eп = (1/2)kx^2,

где Eп - потенциальная энергия, k - жесткость пружины, x - сжатие пружины.

Если жесткость пружины составляет 100 Н/м, а сжатие пружины равно 15 мм (или 0,015 м), мы можем использовать данные значения, чтобы найти потенциальную энергию пружины.

Eп = (1/2) × 100 Н/м × (0,015 м)^2
Eп = 0,005625 Дж

Таким образом, потенциальная энергия стиснутой пружины составляет 0,005625 Дж.

Задача 4:
Чтобы найти сжатие пружины после удара вагона об пружину, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Исходная кинетическая энергия вагона должна быть равной потенциальной энергии сжатой пружины, так как энергия сохраняется.

Масса вагона составляет 20 т (или 20000 кг), скорость вагона составляет 2 м/с, а жесткость пружины равна 2 Н/м. Нам нужно найти сжатие пружины.

Начнем с нахождения кинетической энергии вагона:

Кинетическая энергия (К) = (1/2)mv^2

К = (1/2) × 20000 кг × (2 м/с)^2
К = 40000 Дж

Теперь найдем сжатие пружины, используя найденную кинетическую энергию:

К = (1/2)kx^2

40000 Дж = (1/2) × 2 Н/м × x^2

x^2 = 40000 Дж / (1 Н/м)
x^2 = 40000 м^2
x = √40000 м ≈ 200 м

Таким образом, пружина сжимается на примерно 200 метров после удара вагона.

Задача 5:
При непружном столкновении сумма импульсов тел до столкновения должна быть равна сумме импульсов тел после столкновения. Мы можем использовать этот принцип для решения задачи.

Тело массой 1 кг имеет скорость 0,6 м/с, а тело массой 3 кг имеет скорость 0,4 м/с. Мы должны найти скорости тел после столкновения.

Сначала найдем суммарный импульс перед столкновением:

p1 = m1v1 = 1 кг × 0,6 м/с = 0,6 кг·м/с
p2 = m2v2 = 3 кг × 0,4 м/с = 1,2 кг·м/с

Теперь найдем итоговые скорости тел после столкновения. Пусть v1" - скорость первого тела после столкновения, v2" - скорость второго тела после столкновения. Сумма импульсов после столкновения должна быть равна сумме импульсов до столкновения:

p1" + p2" = p1 + p2

m1v1" + m2v2" = m1v1 + m2v2

1 кг × v1" + 3 кг × v2" = 0,6 кг·м/с + 1,2 кг·м/с

Так как столкновение непружное, тела приобретают общую скорость, заменим ее переменной V:

1 кг × V + 3 кг × V = 0,6 кг·м/с + 1,2 кг·м/с

4 кг × V = 1,8 кг·м/с

V = 1,8 кг·м/с / 4 кг
V = 0,45 м/с

Таким образом, после столкновения оба тела будут иметь скорость 0,45 м/с.

Задача 6:
Потужність важкоатлета може бути розрахована як виконана робота поділена на час, за який вона була зроблена.

Виконана робота може бути обчислена як добуток сили, застосованої до штанги, на виконане переміщення.

У цій задачі ми знаємо, що вага штанги дорівнює 205 кг (або 2050 Н), висота підняття дорівнює 2 м і час, за який це виконано, становить 1 с.

Виконана робота (W) = сила (F) × переміщення (d)
W = 2050 Н × 2 м
W = 4100 Дж

Тепер ми можемо обчислити потужність, використовуючи виконану роботу та час:

Потужність (P) = робота (W) / час (t)
P = 4100 Дж / 1 с
P = 4100 Вт

Таким чином, потужність важкоатлета становить 4100 Вт.