Giải bài toán 20.5.10 từ tuyển tập của Kepe O.E.

Giải bài toán 20.5.10 từ tuyển tập của Kepe O..

Chúng tôi xin giới thiệu với các bạn một sản phẩm kỹ thuật số - lời giải của bài toán 20.5.10 từ tuyển tập của Kepe O.. trong vật lý.

Sản phẩm này dành cho những bạn đang học phổ thông, đại học và quan tâm đến vật lý. Việc giải bài toán sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn các khía cạnh lý thuyết liên quan đến định luật bảo toàn năng lượng và chuyển động của vật.

Giải pháp của chúng tôi được thực hiện và thử nghiệm bởi các giáo viên chuyên nghiệp và chuyên gia vật lý. Chúng tôi cung cấp cho bạn giải pháp đầy đủ và chi tiết cho vấn đề, bao gồm các công thức, giải pháp từng bước và câu trả lời.

Bạn có thể mua sản phẩm kỹ thuật số của chúng tôi ngay bây giờ và có quyền truy cập vào giải pháp cho vấn đề này bất cứ lúc nào thuận tiện cho bạn. Sản phẩm của chúng tôi có sẵn để tải xuống và xem trên mọi thiết bị - máy tính, máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh.

Chúng tôi tin tưởng rằng giải pháp giải quyết vấn đề của chúng tôi sẽ giúp bạn nâng cao kiến ​​thức và kỹ năng về vật lý, cũng như cải thiện thành tích của bạn ở trường phổ thông hoặc đại học.

Chúng tôi xin giới thiệu với các bạn một sản phẩm kỹ thuật số - giải pháp cho vấn đề 20.5.10 từ bộ sưu tập của Kepe O.?. Trong vật lý. Bài toán này liên quan đến động năng và thế năng của một hệ cơ học và yêu cầu xác định gia tốc S tại thời điểm có tọa độ s = 0,01 m.

Để giải bài toán này cần sử dụng các định luật bảo toàn năng lượng và các phương trình chuyển động của vật.

Được biết, động năng của một hệ cơ học là T = 1,5s^2, thế năng là P = 150s^2.

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng, chúng ta có thể viết phương trình:

T + P = const

Vì năng lượng của hệ được bảo toàn nên giá trị của nó không thay đổi theo thời gian. Vì vậy chúng ta có thể viết:

T1 + P1 = T2 + P2

trong đó chỉ số 1 và 2 tương ứng với trạng thái ban đầu và cuối cùng của hệ cơ học.

Tại thời điểm ban đầu hệ cơ đang ở điểm s = 0,01 m thì:

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

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

trong đó m là khối lượng của vật, v là vận tốc của vật, h là độ cao nâng của vật.

Tại thời điểm cuối cùng, hệ cơ sẽ dừng lại (vì tọa độ s = 0). Sau đó:

T2 = 0

П2 = mgh = 150*0 = 0

Do đó, từ phương trình T1 + P1 = T2 + P2 ta thu được:

0,0015 + 0,015 = 0 + 0

Chúng ta lấy giá trị của hằng số ở đâu:

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

Tiếp theo, sử dụng phương trình chuyển động của vật, chúng ta có thể viết:

S = 0,5at^2

trong đó a là gia tốc của vật, t là thời gian chuyển động.

Tại thời điểm tọa độ s = 0,01 m thì vận tốc của vật bằng 0. Sau đó:

T = 0,5mv^2 = 0

Từ đó suy ra v = 0.

Người ta cũng biết rằng P = mgh = 150s^2.

Khi đó phương trình bảo toàn năng lượng có thể được viết lại thành:

0,5mv^2 + mgh = const

Thay thế các giá trị, chúng tôi nhận được:

0 + 150s^2 = 0,0165

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

Bây giờ chúng ta có thể tìm thời gian t mà vật đi được quãng đường s = 0,01 m. Để làm điều này, chúng ta sử dụng phương trình chuyển động của vật:

S = 0,5at^2

Thay thế các giá trị, chúng tôi nhận được:

0,01 = 0,5at^2

Ở đâu:

t = sqrt(0,02/a)

Từ phương trình bảo toàn năng lượng:

const = 0,5mv^2 + mgh

Bạn có thể thể hiện tốc độ của một cơ thể:

v = sqrt(2gh)

Thay thế các giá trị, chúng tôi nhận được:

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

Bây giờ chúng ta có thể biểu thị gia tốc a theo tốc độ v và thời gian t:

a = v/t

Thay thế các giá trị, chúng tôi nhận được:

a = 1,-1 m/s^2

Vậy đáp án bài toán 20.5.10 từ tuyển tập của Kepe O.?. là -1 m/s^2.

***

Bài toán 20.5.10 từ tuyển tập của Kepe O.?. được xây dựng như sau:

Giá trị cho trước của động năng của hệ cơ học là T = 1,5s^2 và thế năng P = 150s^2. Cần xác định gia tốc S tại thời điểm tọa độ s = 0,01 m, đáp án bài toán là -1.

Để giải bài toán, cần sử dụng định luật bảo toàn năng lượng, trong đó phát biểu rằng cơ năng toàn phần của hệ được bảo toàn theo thời gian. Do đó, tổng động năng và thế năng tại mọi thời điểm phải không đổi:

T + P = const.

Vi phân biểu thức này theo thời gian, chúng ta thu được:

d(T + П)/dt = dT/dt + dП/dt = 0

Vì T = 1,5s^2 và P = 150s^2 nên

dT/dt = 3s * ds/dt

dП/dt = 300s * ds/dt

Chúng tôi thay thế các giá trị này vào biểu thức trên và nhận được:

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

ds/dt * (3 giây + 300 giây) = 0

ds/dt = 0

Do đó, tốc độ của hệ tại thời điểm có tọa độ s = 0,01 m bằng 0. Gia tốc của hệ tại thời điểm này có thể được tìm bằng cách vi phân phương trình chuyển động:

S = d^2s/dt^2

Vi phân biểu thức động năng theo thời gian, ta thu được:

dT/dt = 3s * ds/dt

Vi phân biểu thức này một lần nữa, chúng ta nhận được:

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

Vì tại thời điểm tọa độ s = 0,01 m, tốc độ của hệ bằng 0 nên ds/dt = 0 và gia tốc của hệ có thể tìm được từ biểu thức:

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

Chúng ta thay thế các giá trị s = 0,01 m và T = 1,5s^2 và nhận được:

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

Trả lời: Gia tốc của hệ tại thời điểm tọa độ s = 0,01 m bằng -0,03 m/s^2.

***

1. Giải quyết các vấn đề từ bộ sưu tập của Kepe O.E. là một công cụ tuyệt vời để chuẩn bị cho kỳ thi.
2. Sẽ rất thuận tiện khi có phiên bản kỹ thuật số của bộ sưu tập, bạn có thể nhanh chóng tìm kiếm các nhiệm vụ mình cần.
3. Tất cả các giải pháp đều được trình bày rõ ràng và dễ tiếp cận, ngay cả những nhiệm vụ phức tạp tưởng chừng như đơn giản.
4. Giải pháp cho các vấn đề từ bộ sưu tập của Kepe O.E. giúp hiểu bài tốt hơn và củng cố kiến ​​thức.
5. Các vấn đề từ bộ sưu tập của Kepe O.E. có cấu trúc tốt và bao gồm nhiều chủ đề.
6. Phiên bản kỹ thuật số của bộ sưu tập rất thuận tiện để sử dụng trên máy tính hoặc máy tính bảng.
7. Giải quyết các vấn đề từ bộ sưu tập của Kepe O.E. - một cách tuyệt vời để kiểm tra kiến ​​thức và kỹ năng giải quyết vấn đề của bạn.