Ratkaisu tehtävään 20.5.10 Kepe O.E. kokoelmasta.

Ratkaisu tehtävään 20.5.10 Kepe O.:n kokoelmasta.

Esittelemme huomionne digitaalisen tuotteen - ratkaisun ongelmaan 20.5.10 fysiikan Kepe O.. -kokoelmasta.

Tämä tuote on tarkoitettu niille, jotka opiskelevat koulussa tai yliopistossa ja ovat kiinnostuneita fysiikasta. Ongelman ratkaiseminen auttaa sinua ymmärtämään paremmin energian säilymisen ja kehon liikkeen lakeihin liittyviä teoreettisia näkökohtia.

Ammattitaitoiset opettajat ja fysiikan asiantuntijat toteuttavat ja testaavat ratkaisumme. Tarjoamme täydellisen ja yksityiskohtaisen ratkaisun ongelmaan, joka sisältää kaavoja, vaiheittaisia ​​ratkaisuja ja vastauksia.

Voit ostaa digitaalisen tuotteemme heti ja saada ratkaisun ongelmaan milloin tahansa sinulle sopivana ajankohtana. Tuotteemme on ladattavissa ja katseltavissa millä tahansa laitteella - tietokoneella, tabletilla tai älypuhelimella.

Olemme varmoja, että ratkaisumme ongelmaan auttaa sinua parantamaan fysiikan tietojasi ja taitojasi sekä parantamaan suoritustasi koulussa tai yliopistossa.

Esittelemme huomionne digitaalisen tuotteen - ratkaisun ongelmaan 20.5.10 Kepe O.? -kokoelmasta. fysiikassa. Tämä ongelma liittyy mekaanisen järjestelmän kineettiseen ja potentiaaliseen energiaan ja vaatii kiihtyvyyden S määrittämistä sillä hetkellä, kun koordinaatti s = 0,01 m.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen käyttää energian säilymisen lakeja ja kehon liikeyhtälöitä.

Tiedetään, että mekaanisen järjestelmän liike-energia on T = 1,5s^2 ja potentiaalienergia P = 150s^2.

Energian säilymisen lain avulla voimme kirjoittaa yhtälön:

T + P = vakio

Koska järjestelmän energia säilyy, sen arvo ei muutu ajan myötä. Joten voimme kirjoittaa:

T1 + P1 = T2 + P2

jossa indeksit 1 ja 2 vastaavat mekaanisen järjestelmän alku- ja lopputilaa.

Alkuhetkellä mekaaninen järjestelmä on pisteessä s = 0,01 m, jolloin:

T1 = 0,5mv^2 = 1,5*0,01^2 = 0,0015 J

P1 = mgh = 150*0,01^2 = 0,015 J

missä m on kappaleen massa, v on kappaleen nopeus, h on kappaleen nostokorkeus.

Viimeisellä ajanhetkellä mekaaninen järjestelmä pysähtyy (koska koordinaatti s = 0). Sitten:

T2 = 0

П2 = mgh = 150*0 = 0

Siksi yhtälöstä T1 + P1 = T2 + P2 saamme:

0,0015 + 0,015 = 0 + 0

Mistä saamme vakion arvon:

vakio = 0,0015 + 0,015 = 0,0165 J

Seuraavaksi, käyttämällä kehon liikeyhtälöä, voimme kirjoittaa:

S = 0,5at^2

missä a on kappaleen kiihtyvyys, t on liikkeen aika.

Sillä hetkellä, kun koordinaatti s = 0,01 m, kappaleen nopeus on nolla. Sitten:

T = 0,5 mv^2 = 0

Tästä seuraa, että v = 0.

Tiedetään myös, että P = mgh = 150s^2.

Sitten energiansäästöyhtälö voidaan kirjoittaa uudelleen seuraavasti:

0,5mv^2 + mgh = vakio

Korvaamalla arvot, saamme:

0 + 150s^2 = 0,0165

mistä s = neliö (0,0165/150) = 0,004082 m

Nyt voidaan löytää aika t, jonka aikana kappale kulkee matkan s = 0,01 m. Käytämme tähän kappaleen liikeyhtälöä:

S = 0,5at^2

Korvaamalla arvot, saamme:

0,01 = 0,5at^2

Missä:

t = sqrt(0,02/a)

Energiansäästöyhtälöstä:

const = 0,5mv^2 + mgh

Voit ilmaista kehon nopeuden:

v = sqrt (2gh)

Korvaamalla arvot, saamme:

v = sqrt(21500,01) = 1,22 m/s

Nyt voimme ilmaista kiihtyvyyden a nopeudella v ja ajalla t:

a = v/t

Korvaamalla arvot, saamme:

a = 1,-1 m/s^2

Eli vastaus tehtävään 20.5.10 Kepe O.?:n kokoelmasta. on -1 m/s^2.

***

Tehtävä 20.5.10 Kepe O.? -kokoelmasta. on muotoiltu seuraavasti:

Mekaanisen järjestelmän liike-energian annettu arvo on T = 1,5s^2 ja potentiaalienergia P = 150s^2. On määritettävä kiihtyvyys S sillä hetkellä, kun koordinaatti s = 0,01 m. Tehtävän vastaus on -1.

Ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen käyttää energian säilymisen lakia, jonka mukaan järjestelmän mekaaninen kokonaisenergia säilyy ajan myötä. Siten kineettisten ja potentiaalisten energioiden summan on aina oltava vakio:

T + P = vakio.

Erottamalla tämä lauseke ajan suhteen, saamme:

d(T + П)/dt = dT/dt + dП/dt = 0

Koska T = 1,5s^2 ja P = 150s^2, niin

dT/dt = 3 s * ds/dt

dП/dt = 300 s * ds/dt

Korvaamme nämä arvot yllä olevaan lausekkeeseen ja saamme:

3s * ds/dt + 300 s * ds/dt = 0

ds/dt * (3s + 300s) = 0

ds/dt = 0

Siten järjestelmän nopeus hetkellä, jolloin koordinaatti s = 0,01 m, on nolla. Järjestelmän kiihtyvyys tällä ajanhetkellä saadaan selville eriyttämällä liikeyhtälö:

S = d^2s/dt^2

Erottamalla kineettisen energian lauseke ajan suhteen, saadaan:

dT/dt = 3 s * ds/dt

Erottamalla tämä lauseke uudelleen, saamme:

d^2T/dt^2 = 3(ds/dt)^2 + 3s*d^2s/dt^2

Koska sillä hetkellä, kun koordinaatti s = 0,01 m, järjestelmän nopeus on nolla, niin ds/dt = 0, ja järjestelmän kiihtyvyys löytyy lausekkeesta:

d^2T/dt^2 = 3s*d^2s/dt^2 = S

Korvaamme arvot s = 0,01 m ja T = 1,5s^2 ja saamme:

S = d^2T/dt^2 = 3s = 3 * 0,01 m/s^2 = 0,03 m/s^2

Vastaus: järjestelmän kiihtyvyys hetkellä, jolloin koordinaatti s = 0,01 m on yhtä suuri kuin -0,03 m/s^2.

***

1. Ongelmanratkaisu Kepe O.E. kokoelmasta. on loistava työkalu kokeisiin valmistautumiseen.
2. Kokoelman digitaalinen versio on erittäin kätevä, voit etsiä nopeasti tarvitsemiasi tehtäviä.
3. Kaikki ratkaisut esitetään selkeästi ja helposti saatavilla, jopa monimutkaiset tehtävät näyttävät yksinkertaisilta.
4. Ratkaisuja ongelmiin Kepe O.E. -kokoelmasta. auttaa ymmärtämään materiaalia paremmin ja vahvistamaan tietoa.
5. Ongelmia Kepe O.E. kokoelmasta. hyvin jäsennelty ja kattavat monenlaisia ​​aiheita.
6. Kokoelman digitaalinen versio on erittäin kätevä käytettäväksi tietokoneella tai tabletilla.
7. Ongelmanratkaisu Kepe O.E. kokoelmasta. - loistava tapa testata tietosi ja ongelmanratkaisutaitosi.