Kakšna je kinetična energija in potencialna energija objekta z maso 300g, ki pada z višine 200 cm? Kakšna je končna hitrost tik pred udarcem na tla, če je predmet začel počivati?

Odgovor:

# "Končna hitrost je" 6,26 "m / s" #

#E_p "in" E_k ", glejte razlago" #

Pojasnilo:

# "Najprej moramo postaviti meritve v enote SI:" #

#m = 0,3 kg #

#h = 2 m #

#v = sqrt (2 * g * h) = sqrt (2 * 9.8 * 2) = 6.26 m / s "(Torricelli)" #

#E_p "(na višini 2 m)" = m * g * h = 0.3 * 9.8 * 2 = 5.88 J #

#E_k "(na tleh)" = m * v ^ 2/2 = 0.3 * 6.26 ^ 2/2 = 5.88 J #

# "Upoštevajte, da moramo določiti, kje vzamemo" E_p "in" E_k "." #

# "Pri tleh" E_p = 0 "." #

# "Na višini 2 m" E_k = 0 "." #

# "Na splošno na višini h nad tlemi imamo" # #

#E_k = 0,3 * 9,8 * (2-h) #

#E_p = 0,3 * 9,8 * h #

# "Torej" E_p + E_k "je vedno enaka 5,88 J" #

#m = "masa v kg" #

#h = "višina v m" #

#v = "hitrost pri tleh (končna hitrost)" #

#g = "gravitacijska konstanta = 9,8 m / s²" #

#E_p = "potencialna energija" #

#E_k = "kinetična energija" #

Hitrost padajočega dežja je enaka 10 m nad tlemi, kot tik pred udarcem na tla. Kaj vam to pove o tem, ali dež naleti na zračni upor ali ne?

Dež mora naleteti na zračni upor ali pa se bo pospešil. Sila gravitacije bo povzročila pospešek, če ne bo druge sile, ki bi jo uravnotežila. V tem primeru mora biti edina druga sila od zračnega upora. Zračni upor ali upor je povezan s hitrostjo predmeta. Ko se predmet premika dovolj hitro, da je sila gravitacije enaka upornosti od upora, pravimo, da se objekt premika s končno hitrostjo.

Kakšna je kinetična energija objekta z maso 1 kg, ki je bil v prostem padu 4 s?

Približno 800J Glede na to, da je padel 4 sekunde od počitka, lahko uporabimo enačbo: v = u + pri a = 9,81 ms ^ -2 u = 0 t = 4 s Zato v = 39,24 ms ^ -1 Zdaj z uporabo enačba kinetične energije: E_k = (1/2) mv ^ 2 E_k = (0.5) krat 1-krat (39.24) ^ 2 E_k = 769.8 približno 800J, ker smo imeli v vprašanju samo 1 pomembno številko, na katero bi morali odgovoriti na 1 pomembno sliko.

Objekt ima maso 9 kg. Kinetična energija objekta se enakomerno spreminja od 135 KJ do 36KJ nad t v [0, 6 s]. Kakšna je povprečna hitrost predmeta?

Ne dobim nobenega števila kot rezultat, ampak tukaj je, kako naj se približate. KE = 1/2 mv ^ 2 Zato je v = sqrt ((2KE) / m) Vemo, da je KE = r_k * t + c kjer je r_k = 99KJs (- 1) in c = 36KJ Torej hitrost spremembe hitrosti r_v je povezana s hitrostjo spremembe kinetične energije r_k kot: v = sqrt ((2r_k * t + 2c) / m), povprečna hitrost naj bo definirana kot: v_ "avg" = (int_0 ^ t vdt) / t = 1 / 5int_0 ^ 5 sqrt ((2r_k * t + 2c) / m) dt