Вариант 3, страница 42 - гдз по физике 10 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2018 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: оранжевый изображены шестерни механизма
ISBN: 978-5-09-098314-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Самостоятельная работа № 6. Работа силы. Закон сохранения механической энергии. Законы сохранения в механике. Механика - страница 42.
Вариант 3 (с. 42)
Условие. Вариант 3 (с. 42)
скриншот условия

Вариант 3
1. Тело массой 5 кг находится в состоянии покоя на горизонтальной поверхности. Какую скорость можно сообщить телу, совершив работу 2,25 мДж?
2. Тело массой 3 кг свободно падает с высоты 5 м. Определите кинетическую энергию тела на высоте 2 м. Сопротивление воздуха не учитывайте.
Решение. Вариант 3 (с. 42)
1. Дано:
Масса тела, $m = 5$ кг
Работа, $A = 2,25$ МДж
Начальная скорость, $v_0 = 0$ м/с
$A = 2,25 \times 10^6$ Дж
Найти:
Скорость тела, $\text{v}$ - ?
Решение:
Согласно теореме о кинетической энергии, работа, совершённая над телом, равна изменению его кинетической энергии:
$A = \Delta E_k = E_{k} - E_{k0}$
где $E_k = \frac{1}{2}mv^2$ - конечная кинетическая энергия, а $E_{k0} = \frac{1}{2}mv_0^2$ - начальная кинетическая энергия.
Так как тело изначально находилось в состоянии покоя, его начальная скорость $v_0 = 0$, и, следовательно, начальная кинетическая энергия $E_{k0} = 0$.
Тогда работа равна конечной кинетической энергии:
$A = \frac{1}{2}mv^2$
Выразим из этой формулы скорость $\text{v}$:
$v^2 = \frac{2A}{m}$
$v = \sqrt{\frac{2A}{m}}$
Подставим числовые значения в систему СИ:
$v = \sqrt{\frac{2 \times 2,25 \times 10^6 \text{ Дж}}{5 \text{ кг}}} = \sqrt{\frac{4,5 \times 10^6}{5}} = \sqrt{0,9 \times 10^6} = \sqrt{900000} \approx 948,7$ м/с
Ответ: телу можно сообщить скорость примерно 948,7 м/с.
2. Дано:
Масса тела, $m = 3$ кг
Начальная высота, $h_1 = 5$ м
Конечная высота, $h_2 = 2$ м
Начальная скорость, $v_1 = 0$ м/с (свободное падение)
Найти:
Кинетическая энергия на высоте $h_2$, $E_{k2}$ - ?
Решение:
Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, для тела выполняется закон сохранения полной механической энергии. Полная механическая энергия $\text{E}$ тела равна сумме его кинетической $E_k$ и потенциальной $E_p$ энергий и остается постоянной.
$E = E_k + E_p = \text{const}$
Запишем закон сохранения энергии для двух положений тела: на начальной высоте $h_1$ и на конечной высоте $h_2$.
$E_{k1} + E_{p1} = E_{k2} + E_{p2}$
В начальный момент времени тело покоится ($v_1=0$), поэтому его начальная кинетическая энергия $E_{k1}=0$. Потенциальная энергия на высоте $\text{h}$ вычисляется по формуле $E_p = mgh$, где $\text{g}$ - ускорение свободного падения (примем $g \approx 10$ м/с²).
$0 + mgh_1 = E_{k2} + mgh_2$
Отсюда выразим искомую кинетическую энергию $E_{k2}$:
$E_{k2} = mgh_1 - mgh_2 = mg(h_1 - h_2)$
Подставим числовые значения:
$E_{k2} = 3 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с²} \times (5 \text{ м} - 2 \text{ м}) = 3 \times 10 \times 3 = 90$ Дж
Ответ: кинетическая энергия тела на высоте 2 м равна 90 Дж.
Другие задания:
Вариант 1
стр. 41Вариант 2
стр. 41Вариант 3
стр. 41Вариант 4
стр. 41Вариант 5*
стр. 41Вариант 1
стр. 42Вариант 2
стр. 42Вариант 3
стр. 42Вариант 4
стр. 42Вариант 5*
стр. 42Вариант 1
стр. 43Вариант 2
стр. 43Вариант 3
стр. 43Вариант 4
стр. 43Вариант 5*
стр. 44к содержанию
список заданийПомогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения Вариант 3 расположенного на странице 42 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению Вариант 3 (с. 42), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.