Заказ № 2683. Десять задач по физике от руки
какой начальной скоростью надо бросить вертикально вниз мяч с высоты, чтобы он после удара о землю подпрыгнул относительно начального уровня на высоту 10 м. 2. Масса футбольного мяча в 3 раза
Задача по физике На столе стоит коробка массой М. Внутри коробки грузик (массой m) на пружине (жёсткостью k).…
m) на пружине (жёсткостью k). На какое расстояние( х=? ) нужно оттянуть пружину, чтобы коробка подпрыгнула на это же расстояние?
Ответ на вопрос
Для решения этой задачи необходимо учесть законы сохранения энергии и импульса.Пусть коробка подпрыгивает на расстояние х. Потенциальная энергия пружины при оттягивании на расстояние х равна (E_{\text{пр}} = \frac{1}{2}kx^2).При оттягивании пружины на расстояние x, её начальная потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, которая равна (E_{\text{кин}} = \frac{1}{2}Mv^2), где v - скорость коробки в момент отрыва от пружины.Поскольку начальная масса движется вместе с грузиком, то начальный импульс системы (p_i = 0).Отпустив пружину, коробка начинает двигаться с некоторой скоростью v, и импульс системы становится равным (p = Mv + mv).Из закона сохранения импульса имеем (0 = Mv + mv), откуда (v = -\frac{m}{M}v).Теперь, используя закон сохранения энергии, можем выразить v:[\frac{1}{2}kx^2 = \frac{1}{2}Mv^2 + \frac{1}{2}mv^2]Подставляем найденное значение v и выражаем х:[\frac{1}{2}kx^2 = \frac{1}{2}M \left(-\frac{m}{M}v\right)^2 + \frac{1}{2}mv^2]
[\frac{1}{2}kx^2 = \frac{m^2}{2M}v^2 + \frac{1}{2}mv^2]
[\frac{1}{2}kx^2 = \frac{mv^2}{2}\left(\frac{m}{M} + 1\right)]
[\frac{1}{2}kx^2 = \frac{mv^2}{2}\left(\frac{m+M}{M}\right)]
[kx^2 = \frac{v^2}{M}(m+M)]
[kx^2 = \frac{m^2v^2}{M^2}(m+M)]
[kx^2 = \frac{m^2v^2}{M^2}(m+M)]
[x = \sqrt{\frac{m^2(M+m)}{kM^2}}]Таким образом, расстояние, на которое нужно оттянуть пружину, чтобы коробка подпрыгнула на это же расстояние, равно (\sqrt{\frac{m^2(M+m)}{kM^2}}).
Еще
Уголовное право (вариант 1, АлтГУ)
Борзов забрался на крышу автомобиля, принадлежащего директору лагеря П., и не менее пятнадцати раз подпрыгнул, от чего на крыше автомашины образовались механические повреждения, в виде вмятин. В результате
Уголовное право (вариант 1)
Борзов забрался на крышу автомобиля, принадлежащего директору лагеря П., и не менее пятнадцати раз подпрыгнул, от чего на крыше автомашины образовались механические повреждения, в виде вмятин. В результате
С какой скоростью оттолкнулся мяч от земли если подпрыгнул на 1.25 м. С какой скоростью?
С какой скоростью оттолкнулся мяч от земли если подпрыгнул на 1.25 м. С какой скоростью?
Ответ на вопрос
Для ответа на этот вопрос нам необходимо знать, на какую высоту оттолкнулся мяч от земли после подпрыгивания на 1.25 метра.Используем закон сохранения энергии:Потенциальная энергия до оттолкновения = Кинетическая энергия после оттолкновенияmgh = 1/2mv^2где m - масса мяча, g - ускорение свободного падения (примем его равным 9.81 м/с^2), h - высота подпрыгивания, v - скорость мяча после оттолкновения.Подставляем известные данные:m 9.81 1.25 = 1/2 m v^29.81 1.25 = 1/2 v^212.2625 = 1/2 * v^2v^2 = 24.525v = √24.525 ≈ 4.95 м/сТаким образом, скорость, с которой оттолкнулся мяч от земли, составляет примерно 4.95 м/с.
Еще
Свободно падающий мячик массой 934 г ударился о пол со скоростью, модуль которой равен 8.4 м/с, и подпрыгнул…
Свободно падающий мячик массой 934 г ударился о пол со скоростью, модуль которой равен 8.4 м/с, и подпрыгнул на высоту 44 см. Определи модуль изменения импульса мячика при ударе. При расчете принять g = 10
Ответ на вопрос
Из закона сохранения энергии механической системы до удара и после удара можно найти скорость мячика после удара:До удара: (mgh = \frac{1}{2}mv^2)После удара: (\frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}mv'^2 + mgh')где:
m = 0.934 кг (масса мячика)
v = 8.4 м/с (скорость мячика до удара)
h = 0.44 м (высота, на которую подпрыгнул мячик)
g = 10 м/с² (ускорение свободного падения)
v' = ? (скорость мячика после удара)
h' = 0 (высота после удара)(\frac{1}{2} 0.934 8.4^2 = \frac{1}{2} 0.934 v'^2 + 0.934 10 0.44)(32.9872 = 0.467v'^2 + 4.10616)(0.467v'^2 = 28.88184)(v'^2 = 61.83006)(v' \approx 7.857) м/сТеперь можем найти изменение импульса мячика:(|Δp| = m|v - v'|)(|Δp| = 0.934 * |8.4 - 7.857|)(|Δp| = 0.934 * 0.543)(|Δp| ≈ 0.507) кг·м/сОтвет: Модуль изменения импульса мячика при ударе составляет приблизительно 0.507 кг·м/с.
Еще
Мяч массой m упал с высоты h1 на пол и подпрыгнул на высоту h2. какое количество теплоты при это выделилось?…
Мяч массой m упал с высоты h1 на пол и подпрыгнул на высоту h2. какое количество теплоты при это выделилось?
Ответ на вопрос
Для того чтобы найти количество выделившейся теплоты, нам необходимо знать начальную и конечную потенциальные энергии мяча, а также его кинетическую энергию.Начальная потенциальная энергия мяча:
E1 = mgh1Кинетическая энергия мяча в момент удара о пол:
E2 = 0 (так как в момент удара скорость мяча равна 0)Конечная потенциальная энергия мяча на высоте h2:
E3 = mgh2Теплота, выделившаяся при ударе мяча о пол, равна разнице между начальной потенциальной энергией и конечной потенциальной энергией:
Q = E1 - E3
Q = mgh1 - mgh2
Q = mg(h1 - h2)Таким образом, количество теплоты, выделившейся при ударе мяча о пол и подпрыгивании на высоту h2, равно mg(h1 - h2).
Еще
С какой начальной скоростью надо бросить мяч вниз на асфальт с высоты 3 м. чтобы после удара подпрыгнул на 5 м?…
асфальт с высоты 3 м. чтобы после удара подпрыгнул на 5 м? С какой начальной скоростью надо бросить мяч вниз на асфальт с высоты 3 м. чтобы после удара подпрыгнул на 5 м? Считайте, что скорость мяча в результате
Ответ на вопрос
Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Пусть ( v_1 ) - скорость мяча перед ударом об асфальт, а ( v_2 ) - скорость мяча после удара. Тогда энергия мяча до удара равна энергии после удара:[ mgh = \frac{1}{2}mv_1^2 + \frac{1}{2}mv_2^2 ]где ( m ) - масса мяча, ( g ) - ускорение свободного падения, ( h = 3 ) м - высота падения.Также из закона сохранения импульса мы знаем, что:[ m \cdot v_1 = m \cdot v_2 ]Таким образом, мы можем найти начальную скорость мяча ( v_1 ).Далее, после удара мяч начинает подниматься, преодолевая высоту 5 м, при этом его кинетическая энергия превращается в потенциальную, и мы можем использовать закон сохранения энергии:[ \frac{1}{2}mv_2^2 = mgh' ]где ( h' = 5 ) м - высота подъема мяча.Решив эти уравнения, мы найдем значение начальной скорости мяча ( v_1 ) равное примерно 8.64 м/с.
Еще
С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 2 метра, чтобы он подпрыгнул на высоту 4 метра?…
С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 2 метра, чтобы он подпрыгнул на высоту 4 метра?
Ответ на вопрос
Чтобы мяч подпрыгнул на высоту 4 метра после броска с высоты 2 метра, необходимо, чтобы его начальная скорость была равна скорости, которую он имел бы при падении с высоты 6 метров.Формула для расчета скорости падения свободного падения:v^2 = u^2 + 2asгде v - конечная скорость (равна 0 м/с), u - начальная скорость, a - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), s - путь падения.По условию задачи s = 6 метров.Тогда:0 = u^2 + 2 9.8 6
0 = u^2 + 117.6
u^2 = -117.6
u = √117.6
u ≈ 10.85 м/сТаким образом, чтобы мяч подпрыгнул на высоту 4 метра, его нужно бросить вниз со скоростью примерно 10,85 м/с.
Еще
Задача по физике на импульс Падающий по вертикали шарик массой m=0,2кг перед ударом о горизонтальный пол движется…
шарик массой m=0,2кг перед ударом о горизонтальный пол движется со скоростью v=5м/с, а после удара подпрыгнул на высоту h=0,45м. 1)Найдите приращение Δp импульса шарика в результате удара. 2)Примем продолжительность
Ответ на вопрос
1) Приращение импульса шарика можно найти по формуле:Δp = m * Δv,где m - масса шарика, Δv - изменение скорости шарика. Из условия известно, что до удара скорость шарика по модулю равна 5 м/с, а после удара он подпрыгнул на высоту h=0,45 м, так что его скорость после удара будет равна 0. Таким образом, Δv = 0 - (-5) = 5 м/с.Подставляем известные значения:Δp = 0,2 кг 5 м/с = 1 кг м/с.Ответ: Приращение импульса шарика составляет 1 кг * м/с.2) Среднюю силу нормальной реакции можно найти из уравнения импульса:N * Δt = Δp,где N - сила нормальной реакции, Δt - продолжительность соударения, Δp - приращение импульса шарика.Подставляем известные значения:N 0,01 с = 1 кг м/с,N = 1 кг * м/с / 0,01 с = 100 Н.Ответ: Средняя сила нормальной реакции составляет 100 Н.
Еще
Сгруппировать слова по значению приставки: подбросить, подкинуть, подсунуть, подпевать, подвинтить, подкрасить,…
значению приставки: подбросить, подкинуть, подсунуть, подпевать, подвинтить, подкрасить, подложить, подпрыгнуть, подчистить, подтушить; вбежать, вдавить, влезть, вложить, входить, вкатить, втянуть, вдуматься
Ответ на вопрос
Под-: подбросить, подкинуть, подсунуть, подпевать, подвинтить, подкрасить, подложить, подпрыгнуть, подчистить, подтушитьВ-: вбежать, вдавить, влезть, вложить, входить, вкатить, втянуть, вдуматься, вглядетьсяДо-: досолить, дочитать, дошить, докупить, доделать, доплатитьОб-: объехать, обыскать, обрасти, обшить, обучить, обвенчать, облить
Еще
Почему нельзя подпрыгнуть и оттолкнуться от своей ноги?
Почему нельзя подпрыгнуть и оттолкнуться от своей ноги?
Ответ на вопрос
Физически невозможно подпрыгнуть и оттолкнуться от своей ноги, так как в этом процессе используются одни и те же мышцы и суставы. Когда вы пытаетесь оттолкнуться от своей ноги, вы просто создаете противодействие себе самому, что делает действие бесполезным и невыполнимым. Такой же принцип действует и при попытке подпрыгнуть, отталкиваясь от одной и той же ноги.
Еще
Физика тест пример Свободно падающий мячик массой 776 г ударился о пол со скоростью, модуль которой равен 5,8…
Свободно падающий мячик массой 776 г ударился о пол со скоростью, модуль которой равен 5,8 м/с, и подпрыгнул на высоту 29 см. Определи модуль изменения импульса мячика при ударе. Указание: при расчёте принять
Ответ на вопрос
Модуль изменения импульса мяча при ударе равен модулю разности его импульса после удара и до удара о поверхность. Для этого, по закону сохранения энергии, нужно рассчитать скорость мяча после удара, учитывая то, что высота подьема известна = 0,29 м. Получаем, V (после удара) = Если из аналогичного выражения з.с.э. определим начальную высоту с которой мяч начал свободно падать, то высота будет равнаОтсюда можно сделать вывод, что удар неупругий и скорости мяча до и после удара не только противоположны по направлению, но и не равны по модулю. Часть начальной потенциальной энергии перешла при ударе, во внутреннюю энергию тел. Получаем,
Еще