Номер 473, страница 72 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.
Тип: Сборник вопросов и задач
Издательство: Просвещение
Год издания: 2022 - 2025
Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня
ISBN: 978-5-09-087199-0
Популярные ГДЗ в 9 классе
Потенциальная и кинетическая энергия. Законы движения и взаимодействия тел - номер 473, страница 72.
№473 (с. 72)
Условие. №473 (с. 72)
скриншот условия


473. На рисунке 99 представлены графики зависимости кинетических энергий двух тележек с грузами от их масс. Во сколько раз отличаются скорости движения тележек?
Рис. 99
Решение. №473 (с. 72)
Дано:
График зависимости кинетической энергии $E_к$ от массы $m$ для двух тележек (I и II). Все величины представлены в системе СИ (энергия в Джоулях, масса в килограммах).
Найти:
Отношение скоростей движения тележек $\frac{v_1}{v_2}$.
Решение:
Кинетическая энергия тела вычисляется по формуле:
$E_к = \frac{mv^2}{2}$
где $m$ — масса тела, а $v$ — его скорость.
Из этой формулы можно выразить скорость:
$v = \sqrt{\frac{2E_к}{m}}$
Для нахождения отношения скоростей воспользуемся данными с графика. Можно использовать два способа.
Способ 1. Сравнение при одинаковой массе
Выберем на оси абсцисс произвольное значение массы, например, $m = 0.4$ кг. По графику определим соответствующие значения кинетической энергии для каждой тележки:
- Для тележки I (график I): при $m = 0.4$ кг, $E_{к1} = 1.6$ Дж.
- Для тележки II (график II): при $m = 0.4$ кг, $E_{к2} = 0.8$ Дж.
Теперь найдем отношение их скоростей:
$\frac{v_1}{v_2} = \frac{\sqrt{\frac{2E_{к1}}{m}}}{\sqrt{\frac{2E_{к2}}{m}}} = \sqrt{\frac{E_{к1}}{E_{к2}}}$
Подставим найденные значения энергии:
$\frac{v_1}{v_2} = \sqrt{\frac{1.6 \text{ Дж}}{0.8 \text{ Дж}}} = \sqrt{2}$
Способ 2. Сравнение при одинаковой кинетической энергии
Выберем на оси ординат произвольное значение кинетической энергии, например, $E_к = 1.6$ Дж. По графику определим соответствующие значения массы для каждой тележки:
- Для тележки I (график I): при $E_к = 1.6$ Дж, $m_1 = 0.4$ кг.
- Для тележки II (график II): при $E_к = 1.6$ Дж, $m_2 = 0.8$ кг.
Так как кинетические энергии равны ($E_{к1} = E_{к2}$), мы можем записать:
$\frac{m_1 v_1^2}{2} = \frac{m_2 v_2^2}{2}$
$m_1 v_1^2 = m_2 v_2^2$
Отсюда выразим отношение квадратов скоростей:
$\frac{v_1^2}{v_2^2} = \frac{m_2}{m_1}$
Тогда отношение скоростей равно:
$\frac{v_1}{v_2} = \sqrt{\frac{m_2}{m_1}}$
Подставим найденные значения масс:
$\frac{v_1}{v_2} = \sqrt{\frac{0.8 \text{ кг}}{0.4 \text{ кг}}} = \sqrt{2}$
Оба способа показывают, что скорость первой тележки больше скорости второй в $\sqrt{2}$ раз.
Ответ: Скорости движения тележек отличаются в $\sqrt{2}$ раз (скорость первой тележки больше), что приблизительно равно 1.41.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 473 расположенного на странице 72 к сборнику вопросов и задач 2022 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 №473 (с. 72), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.