Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 105 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГАУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

105
Ответ:
a б в
U 18
км / ч; U 53км / ч; U 18км / ч.
Задача № 2. Камень бросили под углом 60
0
к горизонту со скоростью 15 м/с.
Найти кинетическую, потенциальную и полную энергию камня: 1) спустя 1 с
после начала движения; 2) в высшей точке траектории. Масса камня 0,2 кг.
Сопротивлением воздуха пренебречь.
Дано:
υ
0
= 15 м/с
α = 60
0
t
1
= 1 с
m=0,2
Е
к1
- ? Е
к2
- ?
Е
р1
- ? Е
р2
- ?
Е
1
- ? Е
2
- ?
Решение:
1. В точке 1 кинетическая энергия равна:
2
1
к1
m
Е .
2
2 2 2
; gt
;
0 x 0 y 0
cos ; sin
, следовательно
2
2
2 2 2 2
1 0 0 1 0 0 1
cos sin gt 2 gt sin gt
.
Тогда
2
2
k1 0 0
m
E 2 gt sin gt
2
. (1)
Т.к. сопротивление воздуха не учитывается, то полная энергия в любой точке
останется постоянной:
2
0
1 2 0
m
E E E
2
. (2)
Тогда потенциальная энергия в точке равна:
p1 0 k 1
E E E
.
2 2 2
0 0
p1 0 p1 0
m m ( gt ) mgt
E m gt sin m E ( 2 sin gt )
2 2 2 2
. (3)
2. В точке максимального подъема
y
0
, следовательно
2 2 2
0 x 0
k 2
m m cos
E
2 2
. (4)
Потенциальная энергия в этой точке:
2 2 2 2 2
2 2
0 0 0 0
p2 p2
m m cos m m
E 1 cos E sin
2 2 2 2
. (5)
Вычислим:
k1
0,2 3
E ( 225 2 15 10 1 100 ) 6,5
2 2
Дж.
p1
3 10
E 0,2 10 1 15 16 ,0
2 2
Дж.
2
0 1 2
0,2 15
E E E 22,5
2
Дж.
υ
0y
υ
0x
υ
0
0
α
υ
y
υ
1
υ
0x
h
max
υ
0x
1
2
x

Страницы