Вариант 3, страница 62 - гдз по физике 10 класс дидактические материалы Марон, Марон

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А.
Тип: Дидактические материалы
Издательство: Дрофа
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: белый молнии и вертолет
ISBN: 978-5-358-20020-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
СР-10. Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения энергии. Самостоятельные работы - страница 62.
Вариант 3 (с. 62)
Условие. Вариант 3 (с. 62)
скриншот условия

Вариант 3
1. Тело массой 2 кг свободно падает в течение 6 с. Определите кинетическую энергию тела в конце падения.
2. При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Определите начальную скорость пули массой 20 г при выстреле в горизонтальном направлении.
Решение. Вариант 3 (с. 62)
1. Дано:
Масса тела, $m = 2$ кг
Время падения, $t = 6$ с
Начальная скорость, $v_0 = 0$ м/с (так как тело падает свободно)
Ускорение свободного падения, $g \approx 9,8$ м/с²
Найти:
Кинетическую энергию, $E_k$
Решение:
Кинетическая энергия тела вычисляется по формуле:
$E_k = \frac{m v^2}{2}$
где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{v}$ — его скорость в конце падения.
Чтобы найти кинетическую энергию, сначала необходимо определить скорость тела в конце падения. Для тела, свободно падающего из состояния покоя, скорость в момент времени $\text{t}$ определяется как:
$v = v_0 + g t$
Поскольку начальная скорость $v_0 = 0$, формула упрощается:
$v = g t$
Подставим известные значения, чтобы найти скорость:
$v = 9,8 \text{ м/с²} \cdot 6 \text{ с} = 58,8 \text{ м/с}$
Теперь, когда мы знаем скорость, мы можем рассчитать кинетическую энергию:
$E_k = \frac{2 \text{ кг} \cdot (58,8 \text{ м/с})^2}{2} = (58,8)^2 \text{ Дж} = 3457,44 \text{ Дж}$
Результат можно округлить, например, до 3,5 кДж.
Ответ: $E_k = 3457,44$ Дж.
2. Дано:
Жесткость пружины, $k = 800$ Н/м
Сжатие пружины, $x = 5$ см
Масса пули, $m = 20$ г
$x = 5 \text{ см} = 0,05 \text{ м}$
$m = 20 \text{ г} = 0,02 \text{ кг}$
Найти:
Начальную скорость пули, $\text{v}$
Решение:
Согласно закону сохранения энергии, при выстреле потенциальная энергия, запасенная в сжатой пружине, полностью переходит в кинетическую энергию пули (пренебрегая потерями энергии на трение и сопротивление воздуха).
$E_p = E_k$
Потенциальная энергия упруго деформированной пружины определяется формулой:
$E_p = \frac{k x^2}{2}$
Кинетическая энергия движущейся пули определяется формулой:
$E_k = \frac{m v^2}{2}$
Приравняем выражения для потенциальной и кинетической энергии:
$\frac{k x^2}{2} = \frac{m v^2}{2}$
Сократим множитель $1/2$ в обеих частях уравнения:
$k x^2 = m v^2$
Выразим из этого уравнения скорость $\text{v}$:
$v^2 = \frac{k x^2}{m}$
$v = \sqrt{\frac{k x^2}{m}} = x \sqrt{\frac{k}{m}}$
Теперь подставим числовые значения в систему СИ и произведем вычисления:
$v = 0,05 \text{ м} \cdot \sqrt{\frac{800 \text{ Н/м}}{0,02 \text{ кг}}} = 0,05 \cdot \sqrt{40000} \text{ м/с} = 0,05 \cdot 200 \text{ м/с} = 10 \text{ м/с}$
Ответ: $v = 10$ м/с.
Другие задания:
Помогло 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 62 к дидактическим материалам 2014 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. 62), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Дрофа.