3. Зеңбіректен ату кезінде снарядтың бастапқы жылдамдығы 280 м/с болса, ол қандай биіктікте снарядтың потенциалдық

3. Зеңбіректен ату кезінде снарядтың бастапқы жылдамдығы 280 м/с болса, ол қандай биіктікте снарядтың потенциалдық энергиясына теңелейді?

4. Шойын тоқпақтың 8 м биіктіктен түсу кезінде көрсеткіш енергиясы 18000 Дж болса, шойын тоқпақтың массасы қандай болуы керек?.
Карнавальный_Клоун_6969

Карнавальный_Клоун_6969

3. Для решения данной задачи нам необходимо знать формулу для расчета потенциальной энергии, которая выглядит следующим образом:

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

где \(E_p\) - потенциальная энергия, \(m\) - масса снаряда, \(g\) - ускорение свободного падения (константа, примерное значение 9,8 м/с²), \(h\) - высота, на которую поднят снаряд.

В данной задаче известна начальная скорость снаряда, которая равна 280 м/с. Чтобы найти высоту, на которую поднят снаряд, мы используем формулу кинематического уравнения движения тела:

\[v^2 = v_0^2 + 2 \cdot g \cdot h\]

где \(v\) - конечная скорость, \(v_0\) - начальная скорость, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота.

Итак, подставим известные значения в формулу:

\[v^2 = 280^2 + 2 \cdot 9,8 \cdot h\]

Раскроем скобки:

\[v^2 = 78400 + 19,6 \cdot h\]

Теперь нам известно, что конечная скорость снаряда, когда он достигает максимальной высоты, равна 0 м/с. Поэтому мы можем записать:

\[0 = 78400 + 19,6 \cdot h\]

Выразим \(h\):

\[19,6 \cdot h = -78400\]

\[h = \frac{{-78400}}{{19,6}}\]

Выполним вычисления:

\[h \approx -4000\]

Полученное значение высоты отрицательно, что может показаться странным. Однако, в данной задаче мы ищем высоту, на которую поднялся снаряд относительно своей начальной точки. Обычно положительное значение высоты указывает на подъем, а отрицательное значение - на спуск. Поэтому мы можем принять \(h = 4000 \, \text{м}\) (знак минус не влияет на значение потенциальной энергии).

Теперь, чтобы найти потенциальную энергию снаряда, подставим известные значения в формулу:

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

Для этого нам необходимо знать массу снаряда \(m\), которая не указана в задаче.

4. Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу для расчета кинетической энергии:

\[E_k = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]

где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса шойного шара, \(v\) - скорость шара.

В данной задаче известны значение кинетической энергии (\(E_k = 18000\) Дж) и высоты (\(h = 8\) м). Мы должны найти массу шойного шара \(m\).

Для этого мы можем использовать формулу для расчета потенциальной энергии:

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

где \(E_p\) - потенциальная энергия, \(m\) - масса шойного шара, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 м/с²), \(h\) - высота.

Мы знаем, что потенциальная энергия равна кинетической энергии, поэтому мы можем записать:

\[E_p = E_k\]

\[m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]

Отсюда выразим \(m\):

\[m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]

\[2 \cdot m \cdot g \cdot h = m \cdot v^2\]

\[2 \cdot g \cdot h = v^2\]

Теперь подставим известные значения:

\[2 \cdot 9,8 \cdot 8 = v^2\]

\[156,8 = v^2\]

\[v \approx 12,53 \, \text{м/с}\]

Теперь, чтобы найти массу шойного шара \(m\), подставим полученное значение скорости \(v\) в формулу:

\[2 \cdot g \cdot h = v^2\]

\[2 \cdot 9,8 \cdot 8 = (12,53)^2\]

\[156,8 = 156,78\]

Полученное уравнение выполняется, что означает, что наше предположение о значении \(v\) было верным.

Таким образом, масса шойного шара \(m\) равна:

\[m = \frac{{E_k}}{{\frac{1}{2} \cdot v^2}}\]

Подставим известные значения:

\[m = \frac{{18000}}{{\frac{1}{2} \cdot (12,53)^2}}\]

Выполним вычисления:

\[m \approx 1153,75 \, \text{кг}\]

Ответ: масса шойного шара равна примерно 1153,75 кг.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello