Контрольная по физике 1Определите импульс тела массой 80 кг, движущейся со скоростью 25м/с. 2 Определите потенциальную энергию пружины, жесткостью 200 Н/м, если она удлинилась на 10см. 3 Вагон движется со скоростью 5м/с, сцепляется с вагоном, который не двигается, определите скорости вагонов после сцепки, если их массы по 2,5т. 4 Определите мощность трактора, если за 10мин, он совершает 90кДж работа.5 Максимальная высота, на которую поднимается тела, подброшенное вертикально вверх, составляет 20 м. Определите скорость с которой бросили тело с земли.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Импульс тела можно найти по формуле:
Imp = m v
где m - масса тела (80 кг), v - скорость тела (25 м/с)
Imp = 80 кг 25 м/с = 2000 кг*м/с

Потенциальная энергия пружины можно найти по формуле:
Ep = (1/2) k x^2
где k - жесткость пружины (200 Н/м), x - удлинение пружины (10 см = 0.1 м)
Ep = (1/2) 200 Н/м (0.1 м)^2 = 1 J

При сцепке вагонов сохраняется импульс системы. По закону сохранения импульса:
m1 v1 = (m1 + m2) v
где m1 и v1 - масса и скорость первого вагона, m2 - масса второго вагона, v - скорость после сцепки
5 м/с 2.5 т = (2.5 т + 2.5 т) v
12.5 кгм/с = 5 т v
v = 12.5 кг*м/с / 5 т = 2.5 м/с

Мощность трактора можно найти по формуле:
P = W / t
где W - работа трактора (90 кДж = 90000 Дж), t - время работы (10 мин = 600 с)
P = 90000 Дж / 600 с = 150 Вт

Скорость, с которой бросили тело с земли, можно найти используя закон сохранения энергии механической системы:
Ep + Ek = E
где Ep - потенциальная энергия на максимальной высоте (0), Ek - кинетическая энергия при броске, E - полная механическая энергия
m g h + (1/2) m v^2 = (1/2) m v^2
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), h - максимальная высота (20 м), v - скорость броска
0 + m 9.8 м/с^2 20 м + 0 = (1/2) m v^2
v = sqrt(2 9.8 м/с^2 20 м) = sqrt(392) = 19.8 м/с

Итак, скорость с которой бросили тело с земли составляет 19.8 м/с.