Домашние задания: Другие предметы

Помогите пожалуйста решить 3 задачи по физике.

№1)Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20м/с.На какой высоте его кинетическая энергия будет равна потенциальной?

№2)Груз массой 25 килограмм висит на шнурке длиной 2,5 метра. На какую наибольшую высоту можно отвести в сторону груз, чтобы при дальнейших свободных качаниях шнур не оборвался? Максимальная сила тяжения которую выдерживает шнур не обрывается, равна 550 Н.

№3)Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на очень легком жестком стержне, и застревает в нём. Масса пули в 1000 раз меньше массы шара. Расстояние от точки подвеса стержня до центра шара 1 метр. Найти скорость пули, если известно, что стержень с шаром отклонился после выстрела на угол 10 градусов.
Андрей Г.
Андрей Г.
725
Решение.
В качестве нулевого уровня выберем уровень связанный с начальным положением тела. Потенциальная энергия тела в момент бросания равна нулю, так как потенциальная энергия является функцией высоты, кинетическая энергия равна mv2/2.
В интересующей нас точке кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии (по условию задачи)
Eк = Ep. (1)

Запишем закон сохранения механической энергии (сопротивление среды отсутствует)
mv2/2 = Eк + Ep = Ep + Ep = 2Ep.

Здесь мы воспользовались (1)
Тогда
mv2/2 = 2mgh, или v2/(4g) = h

После вычисления
h = 202/(4 × 10) = 10 (м) .
Ответ: на высоте 10 м кинетическая энергия тела равна его потенциальной.
Борис Кривков
Борис Кривков
3 884
Лучший ответ
1) Потенциальная энергия тела в момент бросания равна нулю, так как потенциальная энергия является функцией высоты, кинетическая энергия равна mv2/2.
Кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии (по условию задачи)
Eк = Ep.
закон сохранения механической энергии
mv2/2 = Eк + Ep = Ep + Ep = 2Ep.

То
mv2/2 = 2mgh, или v2/(4g) = h

После вычисления
h = 202/(4 × 10) = 10 (м) .
Ответ: на высоте 10 м
2) в нижней точке на шнур воздействуют сила тяжести и сила ускорения
F=m*(g0+V*V/R)
с другой стороны из закона сохранения энергии M*V*V/2=M*g0*H
V*V=2*g0*H, тогда из первого:
V*V=R*(F/m-g0)=2*g0*H
H=R*(F/m-g0)/(2*g0)=1.55 метра

3)Из закона сохранения импульса mv1 = (m+M)v2 находим v2 = mv1/(m+M).
Кинетическая энергия переходит в потенциальную (m+M)(v2)^2/2 = (m+M)*g*2R. откуда R = v2^2/4g = (mv1/(m+M))^2/4g.
Подставляя данные задачи получаем, R = 0,625 м.
~~Ди]{О~~ Amankulovna
~~Ди]{О~~ Amankulovna
4 506