Как пользоваться Поиском

поиск по сайту
логин

пароль

регистрация     
забыли пароль?

Помощь сайту

Вопросы » Физика » Камень брошен вертекально вверх с поверхности Земли со скоростью 10 м/с и при падании на Землю углубился в песок на 10 см вертикально вниз.

Камень брошен вертекально вверх с поверхности Земли со скоростью 10 м/с и при падании на Землю углубился в песок на 10 см вертикально вниз.

создана: 14.10.2012 в 17:10
................................................

 ( +27 ) 

:

С виду все просто, но я почему то запуталась в формулах и немогу решить, буду очень признательна, если распишите как и что вы делали :))

А вот и задача:

Камень брошен вертекально вверх с поверхности Земли со скоростью 10 м/с и при падании на Землю углубился в песок на 10 см вертикально вниз. Определить количество выделившегося при этом тепла, если масса камня 100 граммов.

Надеюсь, именно Вы мне поможете)

 ( +1708 ) 
15.10.2012 07:50
Комментировать Верное решение
(баллы:+2)

Здесь можно решить двумя способами.

Для обоих способов сначала найдём скорость камня у поверхности Земли. Так как ускорение g постоянно, то скорость камня будет те же 10 м/с, только направлена в противоположную сторону, то есть вниз.

1 способ:

Пройденное камнем расстояние от поверхности земли до полной остановки рассчитывается по формуле: s = s0+v0t - at2/2. Подставляем известные значения s=0,1; s0=0; v0=10:

0,1 = 10t - at2/2

Скорость камня по завершении перемещения высчитывается по формуле v=v0-at

Так как v=0, то 0=10-at, отсюда at=10, следовательно, a=10/t

Подставляем выражение для a в формулу для расстояния:

0,1 = 10t - 10t2/(2t)

0,1 = 10t-5t

0,1 = 5t

t=0,02 с

Находим ускорение a

a=10/0,02 = 500 м/с2

Сила, действующая на камень после его соприкосновения с поверхностью Земли, будет

F=ma = 0,1·500 = 50 Н

Работа, совершённая этой силой:

A = Fs = 50·0,1 = 5 Дж

Вся затраченная работа перейдёт в тепло, следовательно, количество выделившегося тепла будет  5 Дж

2 способ

Этот способ гораздо проще.

Так как скорость камня у поверхности 10 м/с, то кинетическая энергия камня будет составлять

E = mv2/2 = 0,1·102/2 = 5 Дж

После полной остановки камня вся кинетическая энергия перейдёт во внутреннюю, то есть в тепло. Как видим, количество выделившегося тепла составляет те же 5 Дж.

 


 

 ( +27 ) 
15.10.2012 08:25
Комментировать

Господи, что бы я без Вас делала))) Спасибо Вам огромное))

Я бы еще хотела у Вас поинтересоваться, я сейчас решаю задачу:

Шарик подвешанный на длину L, описывает в горизонтальной плоскости окружность радиуса R(конический маятник). За время t совершает N оборотов. Период обращения T, линейная скорость шарика v. Угол отклонения  нити от вертикали альфа.

и вот даны такие данные:

R=0.57

N=10

T=2 c

нужно найти L, v, t, альфа.

я нашла t=20 c

v=1.2 м/с

Но вот L  я найти не могу, я взяла сначала, что L=vt , но учитель по физике сказала, чо это не та формула и теперь я ломаю голову, какая же формула у L

Может вы мне подскажите, ведь сразу видно, что вы очень хорошо разбираетесь в физике)))

 ( +1708 ) 
15.10.2012 10:24
Комментировать Верное решение
(баллы:+1)

 

Время правильно нашли, а вот скорость неправильно.

Линейная скорость тела, движущегося по окружности, равна длине окружности, делённой на период.

v = 2πR/T = 2π·0,57/2 ≈ 1,8 м/с

Период колебаний маятника зависит только от длины маятника и от ускорения свободного падения:

T = 2π√(L/g), отсюда можно найти длину

L = g(T/2π)2 = 10(2/2π)2 ≈ 1 м

Угол α найдём из прямоугольного треугольника, образованного из нити, радиуса окружности и линии, соединяющей точку крепления нити и центр окружности:

α = arcsin(R/L) = arcsin(0,57/1) ≈ 34,75°

 

 ( +27 ) 
16.10.2012 07:04
Комментировать

Спасибо Вам огромное))

Чтобы я без Вас делала))

 ( +27 ) 
18.11.2012 12:19
Комментировать

Вы не могли бы мне помочь, вот с этой задачей? Если это вас конечно не затруднит)))

www.postupivuz.ru/vopros/9085.htm

Хочу написать ответ