Løsning på oppgave 20.5.10 fra samlingen til Kepe O.E.

Løsning på oppgave 20.5.10 fra samlingen til Kepe O..

Vi presenterer for din oppmerksomhet et digitalt produkt - løsningen på problem 20.5.10 fra samlingen til Kepe O.. i fysikk.

Dette produktet er beregnet på de som studerer på skole eller universitet og er interessert i fysikk. Å løse problemet vil hjelpe deg å bedre forstå de teoretiske aspektene knyttet til lovene for bevaring av energi og kroppsbevegelse.

Vår løsning er implementert og testet av profesjonelle lærere og fysikkeksperter. Vi gir deg en komplett og detaljert løsning på problemet, som inkluderer formler, trinnvise løsninger og svar.

Du kan kjøpe vårt digitale produkt akkurat nå og få tilgang til løsningen på problemet når som helst som passer deg. Produktet vårt er tilgjengelig for nedlasting og visning på alle enheter - datamaskin, nettbrett eller smarttelefon.

Vi er sikre på at vår løsning på problemet vil hjelpe deg med å forbedre kunnskapen og ferdighetene dine innen fysikk, samt forbedre ytelsen din på skolen eller universitetet.

Vi presenterer for deg et digitalt produkt - løsningen på problem 20.5.10 fra samlingen til Kepe O.?. i fysikk. Dette problemet er relatert til den kinetiske og potensielle energien til et mekanisk system og krever bestemmelse av akselerasjonen S i tidspunktet når koordinaten s = 0,01 m.

For å løse dette problemet er det nødvendig å bruke lovene for bevaring av energi og ligningene for kroppsbevegelse.

Det er kjent at den kinetiske energien til et mekanisk system er T = 1,5s^2, og den potensielle energien er P = 150s^2.

Ved å bruke loven om bevaring av energi kan vi skrive ligningen:

T + P = konst

Siden energien til systemet er bevart, endres ikke verdien over tid. Så vi kan skrive:

T1 + P1 = T2 + P2

hvor indeksene 1 og 2 tilsvarer start- og slutttilstanden til det mekaniske systemet.

I det første øyeblikket av tiden er det mekaniske systemet på punktet s = 0,01 m, da:

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

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

hvor m er kroppens masse, v er kroppens hastighet, h er løftehøyden til kroppen.

I siste øyeblikk vil det mekaniske systemet stoppe (siden koordinaten s = 0). Deretter:

T2 = 0

П2 = mgh = 150*0 = 0

Derfor, fra ligningen T1 + P1 = T2 + P2 får vi:

0,0015 + 0,015 = 0 + 0

Hvor får vi verdien av konstanten:

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

Deretter kan vi ved å bruke bevegelsesligningen til kroppen skrive:

S = 0,5at^2

der a er kroppens akselerasjon, t er bevegelsestidspunktet.

I tidspunktet når koordinaten s = 0,01 m, er kroppens hastighet null. Deretter:

T = 0,5mv^2 = 0

Derfra følger det at v = 0.

Det er også kjent at P = mgh = 150s^2.

Deretter kan energisparingsligningen skrives om som:

0,5mv^2 + mgh = konst

Ved å erstatte verdiene får vi:

0 + 150s^2 = 0,0165

hvorfra s = sqrt(0,0165/150) = 0,004082 m

Nå kan vi finne tiden t som kroppen tilbakelegger en avstand s = 0,01 m. For å gjøre dette bruker vi kroppens bevegelsesligning:

S = 0,5at^2

Ved å erstatte verdiene får vi:

0,01 = 0,5at^2

Hvor:

t = sqrt(0,02/a)

Fra energisparingsligningen:

const = 0,5mv^2 + mgh

Du kan uttrykke hastigheten til en kropp:

v = sqrt(2gh)

Ved å erstatte verdiene får vi:

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

Nå kan vi uttrykke akselerasjon a i form av hastighet v og tid t:

a = v/t

Ved å erstatte verdiene får vi:

a = 1,-1 m/s^2

Så svaret på oppgave 20.5.10 fra samlingen til Kepe O.?. er -1 m/s^2.

***

Oppgave 20.5.10 fra samlingen til Kepe O.?. er formulert slik:

Den gitte verdien av den kinetiske energien til det mekaniske systemet er T = 1,5s^2 og den potensielle energien P = 150s^2. Det kreves å bestemme akselerasjonen S i tidspunktet når koordinaten s = 0,01 m. Svaret på oppgaven er -1.

For å løse problemet er det nødvendig å bruke loven om bevaring av energi, som sier at den totale mekaniske energien til systemet er bevart over tid. Dermed må summen av kinetiske og potensielle energier til enhver tid være konstant:

T + P = konst.

Ved å differensiere dette uttrykket med hensyn til tid, får vi:

d(T + П)/dt = dT/dt + dП/dt = 0

Siden T = 1,5s^2 og P = 150s^2, da

dT/dt = 3s * ds/dt

dП/dt = 300s * ds/dt

Vi erstatter disse verdiene i uttrykket ovenfor og får:

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

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

ds/dt = 0

Dermed er hastigheten til systemet i tidspunktet når koordinaten s = 0,01 m er lik null. Akselerasjonen til systemet på dette tidspunktet kan bli funnet ved å differensiere bevegelsesligningen:

S = d^2s/dt^2

Ved å differensiere uttrykket for kinetisk energi med hensyn til tid, får vi:

dT/dt = 3s * ds/dt

Ved å differensiere dette uttrykket igjen får vi:

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

Siden i tidspunktet når koordinaten s = 0,01 m, er hastigheten til systemet null, da er ds/dt = 0, og akselerasjonen til systemet kan finnes fra uttrykket:

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

Vi erstatter verdiene s = 0,01 m og T = 1,5s^2 og får:

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

Svar: akselerasjonen til systemet i tidspunktet når koordinaten s = 0,01 m er lik -0,03 m/s^2.

***

1. Løse problemer fra samlingen til Kepe O.E. er et flott verktøy for å forberede seg til eksamen.
2. Det er veldig praktisk å ha en digital versjon av samlingen, du kan raskt søke etter oppgavene du trenger.
3. Alle løsninger presenteres oversiktlig og tilgjengelig, selv komplekse oppgaver virker enkle.
4. Løsninger på problemer fra samlingen til Kepe O.E. bidra til å bedre forstå materialet og konsolidere kunnskap.
5. Problemer fra samlingen til Kepe O.E. godt strukturert og dekker et bredt spekter av emner.
6. Den digitale versjonen av samlingen er veldig praktisk å bruke på en datamaskin eller nettbrett.
7. Løse problemer fra samlingen til Kepe O.E. - en fin måte å teste kunnskapen din og problemløsningsferdighetene dine på.