1. С какой высоты падает 5л воды, если полная механическая энергия при это равна 0,196 кДж?
2. Чему равна скорость камня массой 100г, если его кинетическая энергия равна 0,2 Дж?
3. С какой высоты упал мяч массой 300г, если скорость у самой земли его равна 4 м/с? ( ускорение принять за 10н/кг)
4. Сила, с которой тянут груз массой 15 кг по двухметровой наклонной плоскости на высоту 100 см, равна 147 Н. Определите КПД плоскости.
5. Какую работу надо совершить, чтобы при помощи простого механизма с КПД 65% поднять 100 кирпичей (размеры 20см на 15 см на 5 см) на высоту 10 м?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно воспользоваться формулой механической энергии: Э = mgh, где m - масса воды, g - ускорение свободного падения (примем его за 10 м/с^2), h - высота. По условию энергия равна 0,196 кДж = 196 Дж. Также известно, что 1 Дж = 1 Н м. Подставим все в формулу: 196 = 5 10 h, откуда h = 3,92 м.

Кинетическая энергия выражается формулой КЭ = (mv^2) / 2, где m - масса, v - скорость. Подставляем данные и найдем скорость: 0,2 = (0,1 * v^2) / 2, откуда v^2 = 4, v = 2 м/с.

Используем формулу потенциальной энергии: ПЭ = mgh. Подставляем данные: m = 0,3 кг, g = 10 м/с^2, v = 4 м/с. 0,3 10 h = 0,3 * 4^2, откуда h = 1,6 м.

КПД плоскости определяется по формуле КПД = (работа, совершенная наклонной плоскостью) / (работа, совершенная внешней силой). Работа, совершенная наклонной плоскостью равна перемещению груза по ней: работа = сила путь = 147 2 = 294 Дж. Работа, совершенная внешней силой для подъема груза на высоту 100 см равна mgH = 15 10 1 = 150 Дж. КПД = 294 / 150 = 1,96.

Работа, которую нужно совершить, чтобы поднять 100 кирпичей на высоту 10 м, рассчитывается по формуле работы, равной силе, умноженной на расстояние: работа = сила путь. Сначала найдем силу, с которой нужно поднимать кирпичи. Сила определяется как mg, где m - масса кирпича, g - ускорение свободного падения. Подставляем данные: 100 9,8 = 980 Н. Теперь находим работу: работа = 0,65 980 10 = 63700 Дж.