Вопрос задан 13.04.2025 в 12:57. Предмет Физика. Спрашивает Kachan Diana.

Тело массой 1кг движется по столу,имея в начальной точке скорость 2м/с.Достигнув края стола,высота которого 1м,тело падает.Коэффицент трения тело о стол 0,1.Путь пройденный телом по столу 2м.Определить количество теплоты,выделившееся при ударе о землю.

ПОМОГИТЕ ПОЖАЙЛУСТА,заранее дай бог вам здоровья!хд

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Резник Алексей.

Чтобы решить задачу, определим количество теплоты, выделившееся при ударе о землю.

Шаг 1: Анализ энергии тела Тело движется по столу, испытывая трение, а затем падает. Рассмотрим три стадии движения:

  1. Движение по столу: кинетическая энергия уменьшается за счет работы силы трения.
  2. Падение: потенциальная энергия переходит в кинетическую.
  3. Удар о землю: часть энергии выделяется в виде тепла.

1. Энергия тела в начальной точке

Кинетическая энергия тела в начальной точке:

Ek0=mv022,E_{k0} = \frac{mv_0^2}{2},

где m=1кгm = 1 \, \text{кг}, v0=2м/сv_0 = 2 \, \text{м/с}. Тогда:

Ek0=1222=2Дж.E_{k0} = \frac{1 \cdot 2^2}{2} = 2 \, \text{Дж}.

2. Работа силы трения

Сила трения определяется как:

Fтр=μmg,F_\text{тр} = \mu m g,

где μ=0.1\mu = 0.1, g9.8м/с2g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2. Подставим значения:

Fтр=0.119.8=0.98Н.F_\text{тр} = 0.1 \cdot 1 \cdot 9.8 = 0.98 \, \text{Н}.

Работа силы трения на пути s=2мs = 2 \, \text{м}:

Aтр=Fтрs=0.982=1.96Дж.A_\text{тр} = F_\text{тр} \cdot s = 0.98 \cdot 2 = 1.96 \, \text{Дж}.

Эта работа уменьшает кинетическую энергию тела.

3. Кинетическая энергия у края стола

Оставшаяся кинетическая энергия после движения по столу:

Ek1=Ek0Aтр=21.96=0.04Дж.E_{k1} = E_{k0} - A_\text{тр} = 2 - 1.96 = 0.04 \, \text{Дж}.

4. Потенциальная энергия при падении

Потенциальная энергия тела у края стола:

Ep=mgh,E_{p} = mgh,

где h=1мh = 1 \, \text{м}. Подставим значения:

Ep=19.81=9.8Дж.E_{p} = 1 \cdot 9.8 \cdot 1 = 9.8 \, \text{Дж}.

5. Полная энергия перед ударом о землю

Кинетическая энергия тела перед ударом складывается из остаточной кинетической энергии и превращенной потенциальной:

Ek2=Ek1+Ep=0.04+9.8=9.84Дж.E_{k2} = E_{k1} + E_{p} = 0.04 + 9.8 = 9.84 \, \text{Дж}.

6. Количество теплоты, выделившееся при ударе

При ударе о землю вся кинетическая энергия преобразуется в теплоту и другие формы энергии. Таким образом, выделившаяся теплота равна кинетической энергии тела перед ударом:

Q=Ek2=9.84Дж.Q = E_{k2} = 9.84 \, \text{Дж}.

Ответ: количество теплоты, выделившееся при ударе о землю, равно 9.84 Дж.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос