Потеря энергии за счет сопротивления

Решу ЕГЭ и Незнайка объединились,

чтобы запустить свои курсы ЕГЭ в Тик-Ток формате. Никаких скучных вебинаров, только залипательный контент!

Готовься к ЕГЭ в Тик-Ток формате

«Незнайка» и «Решу ЕГЭ» запускают свои курсы подготовки. Короткие видео, много практики и нереальная польза!

‘; $pop_rand = mt_rand(1,3); $pop_rand_code = $; echo $pop_rand_code; //> ?—>
Вы отправили работу на проверку эксперту. Укажите номер телефона на него придет СМС

Задание № 18642

Шарик массой 300 г падает с некоторой высоты с начальной скоростью, равной нулю. Его кинетическая энергия при падении на землю равна 40 Дж, а потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 5 Дж. С какой высоты упал шарик?

Решать другие задания по теме: Законы сохранения импульса и энергии
Показать ответ
Комментарий:

Т.к. начальная скорость равна 0, то [math]E_=0[/math].

[math]E_=40\;Дж[/math] по условию.

[math]E_=[/math]0, т.к. h = 0 м.

Ответ: 15

Закон об изменении кинетической энергии

Если тело движется под действием силы $\displaystyle \vec$ , то его кинетическая энергия, вообще говоря, меняется со временем. Оказывается, изменение кинетической энергии тела за некоторый промежуток времени равно работе силы $\displaystyle \vec$ . Покажем это для случая прямолинейного равноускоренного движения.

Пусть $\displaystyle \vec$ — начальная скорость, $\displaystyle \vec$ — конечная скорость тела. Выберем ось X вдоль траектории тела (и, соответственно, вдоль вектора силы $\displaystyle \vec$ ).

В результате имеем

Теорема о кинетической энергии

Изменение кинетической энергии тела равно работе, совершённой приложенными к телу внешними силами за рассматриваемый промежуток времени.

Задание 1 #7881

Шарик массой 100 г падает с высоты h с начальной скоростью, равной нулю. Скорость шарика в момент перед падением на землю равна 8 м/с. Чему равна его потенциальная энергия в момент начала падения, если потеря энергии за счет сопротивления воздуха составила 1 Дж.

По закону сохранения энергии с учетом потерь: \[E_\text+E_\text = E_\text\] А значит: \[E_\text = \frac + E_\text = \frac+1 = 4,2\text< Дж >\]

Шарик массой 300 г падает с некоторой высоты с начальной скоростью, равной нулю.

Лучший ответ

Дано:
m = 300 г = 0.3 кг
Eк = 40 Дж
Еcопр = 5 Дж
g = 10 м/с2

Потенциальная энергия шарика в начальной точке была равна Eп = mgh.
Затем она перешла в кинетическую энергию и частично израсходовалась на потери:
Еп = Ек + Есопр

Запишем формулу:
mgh = Ек + Есопр
h = (Ек + Есопр) / (mg)

Рассчитаем ответ по полученной формуле:

h = (40 + 5) / (0.3 * 10) = 45/3 = 15 м.

Остальные ответы

E=(mv^2)/2
прибавляем потерянные 5 Дж и находим скорость с которой шарик прилетел бы к земле в безвоздушном пространстве, далее зная скорость и ускорение свободного падения находим первоначальную высоту

Задание EF19083

Шарик массой 100 г падает с высоты 100 м с начальной скоростью, равной нулю. Чему равна его кинетическая энергия в момент перед падением на землю, если потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 20 Дж? ��Теория для решения: Закон сохранения механической энергии

Посмотреть решение

Алгоритм решения

Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
Записать закон сохранения механической энергии.
Записать закон сохранения применительно к задаче.
Выполнить общее решение.
Подставить известные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

Масса шарика: m = 100 г.
Высота, с которой начал падать шарик: h = 100 м.
Энергия, потерянная за счет сопротивления воздуха: Q = 20 Дж.

Закон сохранения механической энергии для замкнутой системы:

Согласно условию задачи, система не является замкнутой, так как на шарик действует сила сопротивления воздуха. Поэтому закон сохранения энергии примет вид:

Шарик начал падать из состояния покоя, поэтому начальная кинетическая энергия равна нулю. В момент приземления кинетическая энергия максимальная, а потенциальная равна нулю. Поэтому:

Потенциальная энергия определяется формулой:

Отсюда кинетическая энергия шарика в момент перед падением на землю равна: