Даю 35 балів!
Тіло масою 4 кг кинули. Потенційна енергія тіла через 2с після початку руху дорівнює 400 Дж. Знайдіть початкову швидкість руху тіла.
Ответы
Ответ:
Тому початкова швидкість руху тіла становить 10 м/с.
Объяснение:
Для розв'язання цієї задачі необхідно використати закон збереження енергії, який стверджує, що сума кінетичної (КЕ) та потенційної (ПЕ) енергій тіла залишається постійною, якщо на тіло не діє зовнішня сила.
У цій задачі ми можемо знехтувати опором повітря та тертям, тому сума КЕ та ПЕ тіла у будь-який момент часу залишається сталою:
КЕ + ПЕ = const
На початку руху ПЕ дорівнює нулю, тому на початку руху:
КЕ1 = m*v1^2/2
Через 2 секунди після початку руху, ПЕ дорівнює 400 Дж, тому в цей момент:
КЕ2 = m*v2^2/2 = const - 400 Дж
Таким чином, використовуючи закон збереження енергії, можемо записати:
mv1^2/2 = mv2^2/2 + 400 Дж
v1 = sqrt((v2^2 + 800)/4)
v2 = g*t, де g - прискорення вільного падіння (9,8 м/с^2), t - час руху
Отже, знаючи час руху (2 с) та підставляючи дані, отримуємо:
v2 = g*t = 9,8 м/с^2 * 2 с = 19,6 м/с
v1 = sqrt((19,6 м/с^2)^2 + 800 Дж)/2 = 10 м/с (до двох значущих цифр)
Тому початкова швидкість руху тіла становить 10 м/с.