1. Какая работа должна быть выполнена, чтобы сжать пружину до 0,02 м, если сила 40 Н растягивает ее на 0,04 м? 2. Через
1. Какая работа должна быть выполнена, чтобы сжать пружину до 0,02 м, если сила 40 Н растягивает ее на 0,04 м?
2. Через 12 секунд два тела выходят из одной точки и движутся по прямой в одном направлении. Сколько расстояния будет между ними, если одно тело движется со скоростью v1 = 6t м/с, а другое - со скоростью v2 = 2t^2 м/с?
29.11.2023 14:27
Пояснение:
1. Для сжатия пружины необходимо противодействовать силе растяжения, чтобы привести ее к нужной длине. Для вычисления работы, необходимо узнать силу, с которой пружина будет сжиматься.
Формула работы W = F * d, где W - работа, F - сила, d - путь.
В данной задаче известно, что F = 40 Н и d = 0,04 м. Нам требуется получить силу, необходимую для сжатия пружины на путь d = 0,02 м. Так как сила пружинной упругости прямо пропорциональна удлинению или сжатию пружины, можно использовать пропорцию:
(F1 / d1) = (F2 / d2), где F1 - изначальная сила, d1 - изначальное удлинение, F2 - искомая сила, d2 - искомое удлинение.
Подставляем известные значения и находим F2:
(40 / 0,04) = (F2 / 0,02), F2 = (40 / 0,04) * 0,02 = 20 Н.
Таким образом, для сжатия пружины до 0,02 м нужно выполнить работу, равную 20 Дж.
2. Задача связана с расстоянием между двумя телами, движущимися по прямой.
Время t = 12 сек.
В первом случае тело движется со скоростью v1 = 6t м/с. Подставляя значение времени, получаем v1 = 6 * 12 = 72 м/с.
Во втором случае тело движется со скоростью v2 = 2t^2 м/с. Подставляя значение времени, получаем v2 = 2 * 12^2 = 2 * 144 = 288 м/с.
Чтобы найти расстояние между телами, нужно вычесть путь, пройденный одним телом от пути, пройденного другим телом.
Для того чтобы это сделать, необходимо знать, что путь равен произведению скорости на время.
S1 = v1 * t = 72 м/с * 12 с = 864 м.
S2 = v2 * t = 288 м/с * 12 с = 3456 м.
Расстояние между телами равно разности пути, пройденного первым телом, и пути, пройденного вторым телом: S = |S1 - S2| = |864 - 3456| = 2592 м.
Например:
1. Работа, необходимая для сжатия пружины на 0,03 м, если изначальное удлинение составляет 0,05 м и сила составляет 60 Н.
2. Какое расстояние будет между двумя телами, если одно движется со скоростью v1 = 4t м/с, а другое - со скоростью v2 = 3t^2 м/с через 8 секунд?
Совет:
- Для наиболее полного понимания механики рекомендуется усвоить основные понятия: сила, работа, скорость, путь. Их взаимосвязь даёт полное представление о движении и взаимодействии тел.
- При решении задач по механике важно не только запомнить формулы, но и понять их смысл и суть. Умение применять эти формулы для анализа и решения реальных задач позволит лучше овладеть данной темой.
Упражнение:
1. Какая работа будет выполнена, если сила 30 Н сжимает пружину на 0,03 м?
2. Через 5 секунд два тела выходят из одной точки и движутся по прямой в одном направлении. Одно тело движется со скоростью v1 = 8t м/с, а другое - со скоростью v2 = t^2 м/с. Какое расстояние будет между ними через 10 секунд?