Question

Помогите Пожалуйста!!! по Физике

1) Каким образом возможна ситуация, чтобы человек массой 80 кг уравновесил слона массой 35 ц с помощью рычага? На каком расстоянии от точки опоры нужно стоять человеку, если слон находится в 0,5 метров от неё? Массой рычага пренебречь.


2) Мяч падает с высоты 30 м. На какой высоте скорость его движения будет равна 20 м/с?

3) Стальной и деревянный бруски одинакового объема подняли на одинаковую высоту. Для какого бруска изменение потенциальной энергии больше и почему?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Задача 1

Дано:

m₁ = 80 кг

m₂ = 35 ц = 3 500 кг

d₂ = 0,5 м

__________

d₁ - ?

По правилу моментов:

F₁·d₁ = F₂·d₂

m₁·g·d₁ = m₂·g·d₂

m₁·d₁ = m₂·d₂

d₁ = m₂·d₂ / m₁

d₁ = 3500·0,5 / 80 ≈ 22 м

Задача 2

Дано:

H = 30 м

V₁ = 20 м/с

________

h - ?

Скорость:

V₁ = g·t₁

t₁ = V₁ / g = 20/10 = 2 с

За 2 секунды мяч преодолеет путь:

H₁ = g·t₁²/2 = 10·2² /2 = 20 м

Значит, мяч будет находиться на высоте:

h = H - H₁ = 30 - 20 = 10 м

Задача 3

Поскольку

Eп = m·g·h,

то потенциальная энергия больше у бруска с большей массой (объемы и высоты поднятия одинаковы по условию задачи)

Ответ:

Для стального бруска.

Answer 2

Ответ:

1) d₁ = 21,875 м

2) h = 10,1 м

3) для стального бруска

Объяснение:

1) Дано:

m₁ = 80 кг

m₂ = 35 ц = 3500 кг

d₂ = 0,5 м

Найти: d₁

Решение:

M₁ = M₂, а значит F₁*d₁ = F₂*d₂

F = m*g

m₁*d₁*g = m₂*d₂*g  <=>  m₁*d₁ = m₂*d₂

d₁ = m₂*d₂ / m₁

d₁ = 3500 кг * 0,5 м / 80 кг = 21,875 м

Ответ: d₁ = 21,875 м.

2) Дано:

h₀ = 30 м

v = 20 м/с

Найти: h.

Решение:

v = g*t₁  <=>  t₁ = v / g  - скорость падения мяча

t₁ = 20 м/с / 9,8 Н/м ≈ 2 c

h₁ = g * t₁² / 2  - путь, который преодолеет мяч за 2 сек.

h₁ = 9,8 Н/м * 4 с² / 2 = 19,6 м

h = h₀ - h₁ = 30 м - 19,6 м = 10,1 м  - Δh, чтобы узнать высоту

Ответ: h = 10,1 м

3) из формулы: $E_{n}$ = m*g*h и m = ρV выводим следующую: $E_{n}$ = ρVgh

Так как V₁ = V₂; h₁ = h₂ (по условию); g - константа, то потенциальная энергия будет зависеть только от плотности вещества.

Плотность стали (7700 - 7900 кг/м³) гораздо больше плотности дерева (850 - 1000 кг/м³), изменение потенциальной энергии стального бруска будет больше.

Ответ: для стального бруска.