Мальчик бросил стальной шарик вверх под углом к горизонту
В школьном опыте брусок, лежащий на горизонтальном диске, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта период вращения диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом следующие величины: угловая скорость диска, центростремительное ускорение бруска?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Формула угловой скорости: \[\omega=\frac<2\pi>\]
Из формулы видно, что период вращения обратно пропорционален угловой скорости.
По условию период увеличили \(\Rightarrow\) угловая скорость диска уменьшилась.
Ответ под цифрой 2.
2) Формула центростремительного ускорения:
Из 1 пункта мы знаем, что угловая скорость \(\omega\) уменьшается \(\Rightarrow \) центростремительное ускорение уменьшается. Ответ под цифрой 2.
В школьном опыте брусок, лежащий на горизонтальном диске, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта период вращения диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом следующие величины: кинетическая энергия, сила нормального давления бруска на опору?
1) Скорость при вращательном движении: \[v=\frac<2\pi R>\]
Из формулы видно, что период вращения обратно пропорционален скорости.
По условию период увеличили \(\Rightarrow\) скорость бруска уменьшилась.
Кинетическая энергия бруска: \[E_k=\frac\]
Кинетическая энергия бруска уменьшилась, так как уменьшилась скорость.
2) Рассмотрим все силы, приложенные к телу:
Спроецируем уравнение (1) на ось Оy: \(N=F_> \)
\(\Rightarrow\) Сила реакции опоры не завсисит от центростремительного ускорения, она равна только силе тяжести,а т.к. массу бруска по условию не меняли, силы реакции опоры тоже не менялась.
Ответ под цифрой 3.
Шарик, брошенный горизонтально с высоты \(H\) с начальной скоростью \(\upsilon_0\) , за время \(t\) пролетел в горизонтальном направлении расстояние \(L\) (см.рисунок). Что произойдёт с временем полёта и дальностью полёта, если на этой же установке увеличить начальную скорость шарика в 1,5 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Из формулы \(H= \dfrac \) выразим время полёта t, получаем \(t=\sqrt>\) . Высота \(H\) по условию не меняется, ускорение \(g=const\) , следовательно время полёта \(t\) будет одинаковое.
2) \(L= \upsilon_t\) – дальность полёта. Начальная скорость \(\upsilon_\) по условию увеличилась в 1,5 раза, а время полёта \(t\) не изменилось исходя из пункта 1.
Так как дальность полёта и начальная скорость – величины прямо пропорциональные, получем, что при увеличении начальной скорости в 1,5 раза, увеличивается и дальность полёта в 1,5 раза.
Ответ под цифрой 1.
Мячик, брошенный горизонтально с высоты \(H\) с начальной скоростью \(\vec<\upsilon_0>\) , за время полёта пролетел в горизонтальном направлении расстояние \(L\) (см.рисунок). В другом опыте на этой же установке мячик массой \(0,8m\) бросают со скоростью \(0,5\vec<\upsilon_0>\) . Что произойдёт при этом с временем полёта, дальностью полёта? Сопротивлением воздуха пренебречь.
2) \(L= \upsilon_t\) – дальность полёта. Начальная скорость \(\upsilon_\) по условию уменьшилась, а время полёта \(t\) не изменилось исходя из пункта 1.
Так как дальность полёта и начальная скорость – величины прямо пропорциональные, получим, что при уменьшении начальной скорости, уменьшается и дальность полёта.
Яблоко бросили вверх под углом к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Как меняются модуль ускорения яблока и его потенциальная энергия в поле тяжести при движении яблока вниз?
1) Рассмотрим движение яблока, брошенного под углом к горизонту:
Запишем проекцию движения яблока на ось Oy:
Максимальная высота подъёма:
Из этого выражения видно, что ускорение яблока равно ускорению свободного падения \(g\) , которое всегда постоянно, следовательно модуль ускорения яблока не меняется.
2) \(E_\text=mgh\) , пока яблоко летит вниз, высота, на которой находится яблоко, уменьшается \(\Rightarrow\) потенциальная энергия \(E_\text\) тоже уменьшается.
Кинематика (страница 2)
Мячик бросили с балкона, находящегося на высоте \(H\) , с начальной скоростью \(v_0\) . Определите, как изменятся время и дальность полёта, если высоту увеличить в четыре раза, а начальную скорость шарика уменьшить в 2 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Из формулы \(H= \dfrac \) выразим время полёта \(t\) , получаем \(t=\sqrt>\) .
Высота \(H\) по условию увеличилась в 4 раза, ускорение \(g=const\) , следовательно время полёта \(t\) увеличится в 2 раза.
2) \(L= \upsilon_t\) – дальность полёта.
Начальная скорость \(\upsilon_\) по условию уменьшилась в 2 раза, а время полёта t увеличилось в 2 раза (из пункта 1) \(\Rightarrow\) дальность полёта не изменится.
Камень бросили вертикально вверх с поверхности земли с начальной скоростью \(v_0\) . Как изменяются потенциальная энергия, модуль скорости камня при движении камня вверх. Сопротивлением воздуха пренебречь.
1) \(E_\text = mgh\) – потенциальная энергия камня. Ускорение свободного падения \(g=const\) , масса тела по условию не меняется. При движении камня вверх высота, на которой находится камень, увеличивается \(\Rightarrow\) потенциальная энергия увеличивается.
2)
Начальная скорость не меняется по условию, при подъёме мяча время увеличивается \(\Rightarrow\) скорость \(\upsilon_y\) уменьшается.
Мальчик бросил стальной шарик вверх под углом к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, как меняются по мере удаления от земли модуль вертикальной составляющей скорости шарика и его кинетическая энергия.
1) Спроецируем уравнение скорости \(\vec<\upsilon>=\vec<\upsilon_0>+\vect\) на ось \(Oy\) при движении шарика вверх:
Т.к. время увеличивается, то \(\upsilon_y\) уменьшается при движении вверх.
2) Полная механическая энергия \(E\) не изменяется, т.к. сопротивлением воздуха можно пренебречь. \[E= E_\text+E_\text\]
Высота, на которой находится шарик, увеличивается, следовательно потенциальная энергия увеличивается \(\Rightarrow\) кинетическая энергия уменьшается.
Шарик, брошенный горизонтально с высоты \(H\) с начальной скоростью \(v_0\) , за время \(t\) пролетел в горизонтальном направлении расстояние \(L\) (см. рисунок). Что произойдёт с временем полёта и дальностью полёта, если на этой же установке уменьшить начальную скорость шарика в 2 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
“Основная волна 2020 ”
А) Высота полета: \[H=\dfrac\] так как начальная скорость по \(y\) равна 0 и она не изменяется, то время полета \(t\) не изменяется.
Б) Дальность полета: \[S=v_xt\] так как скорость \(v_x\) уменьшилась в 2 раза, то и дальность полета уменьшится в 2 раза.
Кинематика
Законы сохранения в механике
На рисунке представлен график изменения кинетической энергии свободно падающего тела с течением времени. Какие два утверждения о движении этого тела не противоречат представленному графику, если сопротивление воздуха пренебрежимо мало?
1) Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли и упало на балкон.
2) Тело брошено под углом к горизонту с балкона и упало на поверхность земли.
3) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало обратно на Землю.
4) В верхней точке траектории кинетическая энергия максимальна.
5) В конце наблюдения потенциальная энергия меньше, чем в начале.
Если бы тело было брошено с земли, и упало бы на землю, то кинетическая энергия в конце наблюдения, была бы равна кинетической энергии в начале. Соотвественно тело упало ниже той высоты, с которой была брошена. Минимальная кинетическая энергия не равна 0, следовательно, минимальная скорость не равна 0, то есть тело было брошено не вертикально вверх, а под углом к горизонту.
В верхней точке траектории кинетическая энергия минимальна.
По графику видно, что кинетическая энергия больше, следовательно, потенциальная энергия уменьшилась.
Траектория тела:
На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени. Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком.
1) В конце наблюдения кинетическая энергия тела равна нулю.
2) Кинетическая энергия тела в течение всего времени наблюдения увеличивается.
3) Кинетическая энергия тела в начальный момент времени максимальна.
4) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на Землю.
5) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало в кузов проезжающего мимо грузовика.
1) \(\color>\)
Из графика видно, что в конце наблюдения кинетическая энергия тела больше нуля.
2) \(\color>\)
Кинетическая энергия тела в течение наблюдения сначала падает, затем возрастает, после вновь падает.
3) \(\color>\)
Кинетическая энергия тела в начальный момент времени максимальна.
4) \(\color>\)
Если бы тело было брошено вертикально вверх с балкона и упало на Землю, то конечная кинетическая тела энергия была бы равна нулю, в данном случае это не так.
5) \(\color>\)
Если бы тело было брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало в кузов проезжающего мимо грузовика, то изменение кинетической энергии тела было бы таким, как представлено на графике.
Траектория тела:
Свинцовый брусок массой \(m_1=1000\) г покоится на гладкой горизонтальной поверхности. На него налетает свинцовый шарик массой \(m_2=200\) г, скользящий по поверхности со скоростью \(3\) м/с. В результате тела слипаются, и двигаются как одно целое. Выберите два утверждения, которые соотвествуют результатам этого опыта.
1) Скорость тел после соударения равна 0,5 м/с.
2) Кинетическая энергия свинцового бруска после соударения равна 0,25 Дж.
3) Общая кинетическая энергия системы “Брусок+Шарик” не изменилась.
4) В результате соударения выделилось количество теплоты равное 0,75 Дж.
5) Суммарный импульс тел после удара равен 3 кг \(\cdot\) м/с.
По закону сохранения импульса: \[m_2\cdot \upsilon_2=(m_1+m_2)\cdot u\] \[u=\frac \cdot 3\text < м/с >> <(1000\text+200\text)> =0,5 \text\]
Кинетическая энергия свинцового бруска равна: \[E_k=\frac\] \[E_k=\frac \cdot (0,5\text< м/с >)^2 >=0,125\text\]
Найдем изменение кинетической энергии системы:
Количество теплоты можно посчитать из изменения кинетической энергии (См.пункт 3).
Суммарный импульс системы после соударения: \[p'=(m_1+m_2)\cdot u\] \[p'=(1\text< кг>+ 0,2 \text< кг>)\cdot 0,5\text< м/c>=0,6\text< кг$\cdot$м/с>\]
Петя кидает шарик под углом \(\alpha=30^\circ\) к горизонту со скоростью 1,5 м/c. Выберите два правильных утверждения о движении шарика.
1) Кинетическая энергия в верхней точке траектории максимальна.
2) По мере подъёма потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая увеличивается.
3) Полная механическая энергия шарика постоянно уменьшается.
4) Полная механическая энергия шарика не изменяется.
5) Проекция импульса на горизонтальную ось постоянна.
1) \(\color>\)
По закону сохранения полной механической энергии: \[E=E_p+E_k\] В верхней точке \[E_p=mgh\] потенциальная энергия максимальна, значит кинетическая минимальна.
2) \(\color>\)
По мере полъема потенциальная энергия увеличивается (увеличивается высота), а кинетическая энергия уменьшается (скорость уменьшается).
3) \(\color>\)
Полная механическая энергия сохраняется.
4) \(\color>\)
(см.пункт 3)
5) \(\color>\)
При движении под углом к горизонту проекция скорости на ось \(Ox\) постоянна. Следовательно проекция импульса тоже.
На дне желоба покоится брусок массой \(m_1=6\) кг. С края желоба без начальной скорости начинает скольжение брусок массой \(m_2=5\) кг с высоты 5 м. В результате происходит неупругое соударение. Выберите два верных утверждения о происходящем.
1) Скорость второго бруска перед соударением равна 10 м/c.
2) Скорость брусков после взаимодействия равен 6 м/c.
3) После соударения брускам хватит кинетической энергии, чтобы покинуть желоб.
4) В результате взаимодействия механическая энергия системы не изменилась.
5) В результате взаимодействия механическая энергия системы уменьшилась.
1) \(\color>\)
По закону сохранения энергии: \[m_2\cdot g \cdot h=\frac\] \[v=\sqrt>\] \[v=\sqrt \cdot 10 \text< м/с>^2 \cdot 5\text < м >>>>=10\text< м/с >\] 2) \(\color>\)
По закону сохранения импульса: \[m_2 \cdot v=(m_2+m_1) \cdot u\] \[u=\frac\] \[u=\frac \cdot 10\text< м/с>>+6\text< кг>>= 4,55 \text< м/c >\] 3) \(\color>\)
Посчитаем на какую высоту сможет подняться система после соударения: \[\frac=(m_1+m_2)gh\] \[h=\frac<(6\text< кг>+5\text< кг>) \cdot (10\text< м/c>)^2><2\cdot(6\text< кг>+5\text< кг>) \cdot 10\dfrac> >=1,03 \text< м >\] 4) \(\color>\)
При неупргуом ударе происходит потеря энергии, которая уходит на нагрев.
5) \(\color>\)
Уменьшение механической энергии объясняется утратой некоторой части энергии на нагрев.
Радиоуправляемый автомобиль \(m_1=8\) кг въезжает в коридор со скоростью \(\upsilon_1=10\) м/c. В это время на встречу ему выезжает другой автомобиль массой \(m_2= 2\) кг со скоростью \(\upsilon_2 = 5\) м/с (см.Рисунок). После столкновения они продолжают движение, как одно целое. Выберите два верных утверждения о результатах взаимодействия.
1) Скорость тел после столкновения больше, чем начальная скорость второго автомобиля.
2) В результате взаимодействия выделилось количество теплоты равное 50 Дж.
3) В результате взаимодействия кинетическая энергия системы изменилась.
4) Скорость системы после столкновения равна \(3\) м/c.
5) Импульс системы до столкновения меньше конечного.
1) \(\color>\)
Найдем скорость системы тел по закону сохранения импульса: \[m_1\cdot\upsilon_1 -m_2\cdot \upsilon_2=(m_1+m_2)\cdot u\] \[u=\frac
2) \(\color>\)
Количество теплоты можно посчитать по изменению Кинетической энергии. \[\varDelta E_k=\frac+\frac-\frac\] \[\varDelta E_k=\frac \cdot (10\text< м/с>)^2 >+\frac \cdot( 5 \text)^2 >-\frac <(8 \text< кг>+ 2\text < кг>) \cdot (7\text< м/с>)^2> = 180 \text< Дж >\]
3) \(\color>\) (См.пункт 2)
4) \(\color>\) (См.Пункт 1)
5) \(\color>\)
Посчитаем изменение импульса: \[\varDelta p=m_1\cdot \upsilon_1+m_2\cdot \upsilon_2-(m_1+m_2)\cdot u\] \[\varDelta p=8\text < кг>\cdot 10\text < м/с>+2\text < кг>\cdot 5 \text< м/с>-(8 \text < кг>+ 2\text < кг>)\cdot 7\text< м/с >=20 \text< кг$\cdot$м/с>\]
У основания наклоненной под углом к горизонту гладкой поверхности покоится брусок массой \(m_1=6\) кг (см.рисунок). В него врезается со скоростью \(v=4\) м/c, тележка массой \(m_2=10\) кг. Удар абсолютно неупругий. Выберите два верных утверждения:
1) Скорость системы “брусок+тележка” после соударения равна \(2,5\) м/с.
2) Кинетической энергии хватит, чтобы брусок и тележка смогли подняться на высоту 0,5 м.
3) Кинетическая энергия системы “брусок+тележка” после соударения равна 50 Дж.
4) В результате соударения выделилось количество теплоты равное 60 Дж.
5) Суммарная кинетическая энергия системы в результате взаимодействия не изменилась.
1) \(\color>\)
По закону сохранения импульса: \[m_2 \cdot v=(m_1+m_2)\cdot u\] Где \(u\) — скорость тележки и бруска после взаимодействия. \[u=\frac\] \[u=\frac \cdot 4\text < м/с >><(10\text< кг>+6\text< кг >)>=2,5\text< м/с >\] 2) \(\color>\)
По закону сохранения энергии: \[\frac=(m_1+m_2)gh\] \[h=\frac\] \[h=\frac <(10\text< кг>+ 6\text < кг >) \cdot (2,5\text< м/с >)^2> <2\cdot(10\text< кг>+ 6\text < кг>)\cdot 10\text< м/с>^2>=0,3125\text< м >\] 3) \(\color>\)
Вычислим кинетическую энергию системы после столкновения: \[E_k=\frac\] \[E_k=\frac <(10\text< кг>+ 6\text< кг>) \cdot (2,5\text< м/с>)^2 >=50\text< Дж >\] 4) \(\color>\)
Количество теплоты можно найти из изменения кинетической энергии: \[\varDelta E_k=\frac - \frac\] \[\varDelta E_k=\frac \cdot (4\text< м/с >)^2>-\frac <(10\text< кг>+ 6 \text < кг>) \cdot (2,5\text< м/с >)^2 >=30\text< Дж >\] 5) \(\color>\)
Кинетическая энергия изменилась, потому что некоторая её часть преобразовалась в теплоту.(см.пункт 4)
Мальчик бросил стальной шарик вверх под углом к горизонту?
Мальчик бросил стальной шарик вверх под углом к горизонту.
Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, как меняется по мере приближения к земле модуль вертикальной составляющей его скорости.
Пожалуйста, с объяснением.
В верхней точке подъема vy = 0, С этого момента vy = g * t увеличивается пропорционально времени падения до столкновения с землей.
Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м / с ?
Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м / с .
Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить на какой высоте h кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии.
На какую максимальную высоту может подняться камешек если его бросить вверх вертикально со скоростью 72 км / ч ?
На какую максимальную высоту может подняться камешек если его бросить вверх вертикально со скоростью 72 км / ч .
Сопротивление воздуха пренебречь.
Мяч бросили с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 15 м / с?
Мяч бросили с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 15 м / с.
На какой высоте окажется мяч через 3с?
Маленький шарик бросили с поверхности земли вертикально вверх с начальной скоростью 20 м / с ?
Маленький шарик бросили с поверхности земли вертикально вверх с начальной скоростью 20 м / с .
Считайте , что шарик совершает свободное падение.
На какой высоте в процессе подъема модуль скорости шарика будет равен : а) 10м / с б) 5м / с в) 0м / с.
Шарик массой 5г бросили вертикально вверх с начальной скоростью 7м / с?
Шарик массой 5г бросили вертикально вверх с начальной скоростью 7м / с.
Определите модуль изменения импулься шарика(в единицах СИ) за время, прошедшее от начала движения до возвращения в исходную точку.
Сопротивление воздуха не учитывать.
Ответ округлить до сотых.
Два тела бросили одновременно : одной вертикально вверх со скоростью 25м / с, другое - под углом 30°со скоростью 30м / с?
Два тела бросили одновременно : одной вертикально вверх со скоростью 25м / с, другое - под углом 30°
со скоростью 30м / с.
Найти относительную скорость, пренебрегая сопротивлением воздуха.
Мяч бросили вертикально вверх со скоростью 15 м / с?
Мяч бросили вертикально вверх со скоростью 15 м / с.
Если пренебречь силой сопротивления воздуха то через 1 с мяч окажется на высоте.
Определить ускорение тела, брошенного со скоростью 15 м / с под углом к горизонту, на высоте 10 м?
Определить ускорение тела, брошенного со скоростью 15 м / с под углом к горизонту, на высоте 10 м.
Сопротивлением воздуха пренебреч.
Тело бросили вертикально вверх с поверхности Земли?
Тело бросили вертикально вверх с поверхности Земли.
Через 2с оказалось на высоте 30 м.
Найдите начальную скорости тела!
Тело, брошенное вертикально вверх, поднялось на высоту 20 м?
Тело, брошенное вертикально вверх, поднялось на высоту 20 м.
Пренебрегая сопротивлением воздуха, найдите начальную скорость тела, g = 10 м / с ^ 2.
На 74 градусов. Наверное так.
Площадь верхнего основания конуса не имеет никакого значения. Со стороны нижнего основания на стол действует сила mg, распределённая по площади Sa Единственно, надо площадь перевести в квадратные метры Sa = 4 см² = 4 / 10000 м² = 0, 0004 м² P = mg /..
Поскольку за ПЕРИОД грузик пройдет расстояние, равное четырем амплитудам : L₀ = 4 * 3 = 12 см или 0, 12 м то число колебаний : n = L / L₀ = 0, 36 / 0, 12 = 3 Ответ : 3 колебания.
Q = λ * m = 4 * 330000 = 1320000Дж или 1320 кДж.
Решение Q = m * λ Отсюда находим массу m = Q / λ = 0, 1 кг 100 грамм свинца.
V = 72 км / ч = 20 м / с ; = V² / R = 20² / 500 = 0, 8 м / с² ; N = m(g - ) = 500×(10 - 0, 8) = 4600 Н (4500, если брать g за 9. 8 м / с²).
Правильный ответ это б.
0, 3 * m1 = N * 0, 2 0, 1 * N = 0, 3 * M m1 = 2M M = 1, 2 кг.
Потому что перемещение , cкорость, ускорение - величины векторные и работать с векторами труднее чем с проекциями.
Ответ : Объяснение : Дано : S₁ = S / 4V₁ = 72 км / чS₂ = 3·S / 4V₂ = 15 м / с____________Vcp - ? Весь путь равен S. Время на первой четверти пути : t₁ = S₁ / V₁ = S / (72·4) = S / 288 чВремя на остальной части пути : t₂ = S₂ / V₂ = 3·S / (15·4) = 3..
© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.
Читайте также: