Вопрос:

Задача № 2. Груз объемом V равноускорено поднимают вертикально вверх за привязанную к нему верёвку на некоторую высоту һ за время t. Плотность груза ρ.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

### Задача №2 Смотри, тут всё просто: заполняем таблицу, используя формулы.
№ варианта Объем груза V, м³ Плотность груза, кг/м³ Высота подъема h, м Время подъема t, c Масса груза, кг Сила тяжести Fт, Н Работа силы тяжести , Дж Сила упругости T, Н Работа силы упругости , Дж Развиваемая мощность, Вт Потенциальная энергия тела на высоте h, Дж Кинетическая энергия тела на высоте h, Дж
1 0,04 2800 ? 2 ? ? -3360 ? ? ? ? ?
2 0,01 1000 9 3 ? ? ? ? ? ? ? ?
Вариант 1: 1. Масса груза: \[m = \rho \cdot V = 2800 \cdot 0.04 = 112 \ кг\] 2. Сила тяжести: \[F_т = mg = 112 \cdot 9.8 = 1097.6 \ Н\] 3. Работа силы тяжести: \[A_т = -mgh\] \[h = \frac{-A_т}{mg} = \frac{3360}{112 \cdot 9.8} = \frac{3360}{1097.6} = 3.06 \ м\] 4. Сила упругости: Груз поднимают равноускоренно, поэтому \[T - mg = ma\] \[a = \frac{2h}{t^2} = \frac{2 \cdot 3.06}{2^2} = \frac{6.12}{4} = 1.53 \ м/с^2\] \[T = m(g + a) = 112 \cdot (9.8 + 1.53) = 112 \cdot 11.33 = 1268.96 \ Н\] 5. Работа силы упругости: \[A_T = T \cdot h = 1268.96 \cdot 3.06 = 3882.92 \ Дж\] 6. Развиваемая мощность: \[N = T \cdot v_{ср}\] \[v_{ср} = \frac{h}{t} = \frac{3.06}{2} = 1.53 \ м/с\] \[N = 1268.96 \cdot 1.53 = 1941.51 \ Вт\] 7. Потенциальная энергия тела на высоте h: \[E_п = mgh = 112 \cdot 9.8 \cdot 3.06 = 3360 \ Дж\] 8. Кинетическая энергия тела на высоте h: \[v = at = 1.53 \cdot 2 = 3.06 \ м/с\] \[E_к = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \cdot 112 \cdot (3.06)^2 = 56 \cdot 9.36 = 524.16 \ Дж\] Вариант 2: 1. Масса груза: \[m = \rho \cdot V = 1000 \cdot 0.01 = 10 \ кг\] 2. Сила тяжести: \[F_т = mg = 10 \cdot 9.8 = 98 \ Н\] 3. Работа силы тяжести: \[A_т = -mgh = -10 \cdot 9.8 \cdot 9 = -882 \ Дж\] 4. Сила упругости: Груз поднимают равноускоренно, поэтому \[T - mg = ma\] \[a = \frac{2h}{t^2} = \frac{2 \cdot 9}{3^2} = \frac{18}{9} = 2 \ м/с^2\] \[T = m(g + a) = 10 \cdot (9.8 + 2) = 10 \cdot 11.8 = 118 \ Н\] 5. Работа силы упругости: \[A_T = T \cdot h = 118 \cdot 9 = 1062 \ Дж\] 6. Развиваемая мощность: \[N = T \cdot v_{ср}\] \[v_{ср} = \frac{h}{t} = \frac{9}{3} = 3 \ м/с\] \[N = 118 \cdot 3 = 354 \ Вт\] 7. Потенциальная энергия тела на высоте h: \[E_п = mgh = 10 \cdot 9.8 \cdot 9 = 882 \ Дж\] 8. Кинетическая энергия тела на высоте h: \[v = at = 2 \cdot 3 = 6 \ м/с\] \[E_к = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot (6)^2 = 5 \cdot 36 = 180 \ Дж\] Заполненная таблица:
№ варианта Объем груза V, м³ Плотность груза, кг/м³ Высота подъема h, м Время подъема t, c Масса груза, кг Сила тяжести Fт, Н Работа силы тяжести , Дж Сила упругости T, Н Работа силы упругости , Дж Развиваемая мощность, Вт Потенциальная энергия тела на высоте h, Дж Кинетическая энергия тела на высоте h, Дж
1 0,04 2800 3.06 2 112 1097.6 -3360 1268.96 3882.92 1941.51 3360 524.16
2 0,01 1000 9 3 10 98 -882 118 1062 354 882 180
Проверь: Убедись, что правильно применил формулы для равноускоренного движения и работы.
База: Помни, что работа силы тяжести отрицательна, когда тело поднимается.
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю