Question

Помогите пожалуйста с физикой
1 и 3 задачи
​

Answer 1

Задание 1

Дано:

$m = 2,5$ кг

$h_{0} = 10$ м

$t = 1$ с

$v_{0} = 0$

$g = 10$ м/с²

Найти: $\Delta E_{p}-?$

Решение. Потенциальная энергия $E_{p}$ — энергия, которой обладает тело вследствие взаимодействия с другими телами или вследствие взаимодействия частей тела. На высоте $h$ тело обладает потенциальной энергией $E_{p} = mgh$

Таким образом, $E_{p0} = mgh_{0}$ — потенциальная энергия груза на начале падения.

Уравнение проекции перемещения (высота падения тела) на вертикальную ось $Oy$ можно определить через основной закон кинематики поступательного движения: $h_{y} = v_{0y}t + \dfrac{g_{y}t^{2}}{2}$

Так как $v_{0y} = 0$, то $h_{y} = \dfrac{g_{y}t^{2}}{2}$

Следовательно, через время $t$ груз окажется на высоте $h = \dfrac{gt^{2}}{2}$

Таким образом, $E_{p} = mgh = \dfrac{mg^{2}t^{2}}{2}$ — потенциальная энергия груза через время $t$.

Изменение потенциальной энергии:

$\Delta E_{p} = E_{p} - E_{p0} = \dfrac{mg^{2}t^{2}}{2} - mgh_{0} = mg\left(\dfrac{gt^{2}}{2} - h_{0} \right)$

Определим значение искомой величины:

$\Delta E_{p} = 2,5 \cdot 10 \cdot \left( \dfrac{10 \cdot 1^{2}}{2} - 10 \right) = -125$ Дж

Ответ: -125 Дж.

Задание 3

Дано:

$h_{0} - h = 400$ м

$m = 70$ кг

$g = 10$ м/с²

Найти: $A - ?$

Решение. Сила тяжести $F_{_\text{T}}$ является консервативной (потенциальной) силой, то есть силой, работа которой не зависит от формы траектории, а определяются только начальным и конечным механическими состояниями тела (системы тел).

Теорема о потенциальной энергии: работа силы тяжести и силы упругости равна изменению потенциальной энергии тела, взятой с противоположным знаком: $A = -\Delta E_{p} = E_{p0} - E_{p}$

По определению $E_{p} = mgh$ для тела, поднятого на высоту $h$, поэтому работа силы тяжести: $A = mgh_{0} - mgh = mg(h_{0} - h)$

Определим значение искомой величины:

$A = 70 \cdot 10 \cdot 400 = 280000$ Дж $= 280$ кДж.

Ответ: 280 кДж