06.06.2020 

Камень массой 2 кг бросают вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Используя закон сохранения энергии, определите максимальную высоту подъёма.

. 20

Пошаговый ответ

21.04.2023, проверен экспертом
Разблокировать ответ

20,4 метра.

Объяснение:

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения энергии.

Первоначальная кинетическая энергия камня при броске вверх равна:

Ek = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 2 кг * (20 м/с)^2 = 400 Дж

На максимальной высоте камень находится в покое, т.е. его кинетическая энергия равна нулю. По закону сохранения энергии, потенциальная энергия на максимальной высоте должна быть равна первоначальной кинетической энергии:

Ep = m * g * h = Ek = 400 Дж

где m - масса камня, g - ускорение свободного падения, h - максимальная высота подъема.

Из этого уравнения можно выразить максимальную высоту подъема:

h = Ek / (m * g) = 400 Дж / (2 кг * 9,81 м/с^2) ≈ 20,4 м

Таким образом, максимальная высота подъема камня составляет примерно 20,4 метра.

Разблокировать ответ

В данной задаче можно использовать закон сохранения энергии, согласно которому полная механическая энергия системы (кинетическая + потенциальная) остается постоянной в отсутствие не консервативных сил (например, сил трения).

На начальной высоте (в момент броска) у камня только кинетическая энергия, потенциальная энергия равна нулю. В момент наивысшей точки траектории кинетическая энергия равна нулю (скорость камня равна 0), а потенциальная энергия максимальна. Таким образом, полная механическая энергия в начальный и конечный моменты равна:

Ek0 + Ep0 = Ekmax + Epmax

Так как на начальной высоте Ep0 = 0 и кинетическая энергия выражается как Ek = (mv^2)/2, где m - масса камня, v - его скорость, то можно записать:

(mv0^2)/2 = mgh

Где v0 - начальная скорость, h - максимальная высота подъема.

Отсюда:

h = (v0^2)/2g,

Где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с^2.

Подставляя данные из условия задачи, получаем:

h = (20^2)/(2 x 9.8) ≈ 20.4 м

ответ: максимальная высота подъема камня составляет примерно 20.4 м.

Другие вопросы по предмету

Физика Физика
Пошаговый ответ
P Ответ дал Студент

1.

m=3000кг

P=mg

P=3000 кг*10Н/кг=30000Н

2.

0,5 л=0,0005м кубических

плотность стекла=2500кг/м кубический

m бутылки=плотность*V

m= 2500кг/м куб.*0,0005м куб.=1,25кг

плотность бензина=0,71г/мл

m бензина=0,71г/мл*320мл=227,2г

m бутылки с бензином=1,25кг+227,2г=1,4772кг

Fт=mg

Fт=1,4772кг*10Н/кг=14,772Н

4.

P=F/S

F=mg

F=6780кг*10Н/кг=67800Н

P=67800Н/1,48м квадратных=45810,81Па

 

Физика Физика
Пошаговый ответ
P Ответ дал Студент

Пусть Х - собственная скорость теплохода (в расстояниях между городами за час), а Y - скорость течения. Тогда получаем систему уравнений

 X + Y = 1 / 60                   X = 7 / 480

 X - Y = 1 / 80  ,  тогда      Y = 1 / 480

Тогда плот, скорость которого равна скорости течения, проплывет расстояние между городами за 480 ч.

Физика Физика
Пошаговый ответ
P Ответ дал Студент

25-15=10м/с для разгона.

формула расстояния s=Vt

10/0,5=20 секунд

за двадцать секунд автомобиль увеличит свою скорость

Физика Физика
Пошаговый ответ
P Ответ дал Студент

Прикрекинге нефти получают алканы и алкены.Среди алкенов может быть этилен.При его полимеризации полуют полиэтилен,широко используемый в промышленности.

Реакция полимеризации:n(CH2=CH2)(-CH2-CH2-)n

Физика Физика
Пошаговый ответ
P Ответ дал Студент

Пусть: v - скорость катера

u - скорость волны

t-время наблюдения

n1=4-количество волн навстречу

n2=2-количество волн попутных

L-длина волны (расстояние между гребнями)

Составим уравнения: 

при встречном движении: 

(v+u)*t=n1*L

при попутном: 

(v-u)*t=n2*L

складывая систему уравнений получаем:

2v=(n1+n2)*L/t

v=(n1+n2)*L/(2*t)=(4+2)*5/(2*1) м/c =15 м/c

вычитая систему уравнений получаем:

2u=(n1-n2)*L/t

u=(n1-n2)*L/(2*t)=(4-2)*5/(2*1) м/c =5 м/c

Физика Физика
Пошаговый ответ
P Ответ дал Студент

Впервые слышу про оптическую силу луча. Вы, наверное, имели ввиду оптическую силу линзы, т.к. дажа в Google нет результатов по этому запросу.

D=1/F (фокусн)

формула тонкой линзы: 1/F=1/d+1/f (F (m) - фокусное расстояние), отсюда F=f*d/(f+d)

F=f/d (F - линейное увеличение)

f (m) - расстояние от предмета до линзы, d (m) - расстояние от линзы до экрана, D -  (m^-1; дп)  оптическая сила линзы.

4=f/d => f=4d

F=(4*1)/(4+1)=0.8м (фокусное расстояние)

D=1/0.8=1.25дп 

Физика Физика
Пошаговый ответ
P Ответ дал Студент

F=ma

a=x(2 штриха)=2-1.2t

при t1=2c,a1=-0.4м/с^2

при t2=5c,a2=-4м/с^2

F1=m*a1=-0.8H

F2=m*a2=-8H

F=0,когда а=0

a=2-1.2t=0

1.2t=2

t=1.67

ответ: -0.8Н,8Н,1.67с