1) Каково снижение пружины амортизатора, если вагон массой 36 т и движущийся со скоростью 0,2 м/с останавливается

Законы сохранения (кинетическая и потенциальная энергия)

Объяснение: При решении данных задач мы будем использовать законы сохранения энергии, которые помогут нам определить искомые величины.

1) Для задачи с пружиной амортизатора мы будем использовать закон сохранения механической энергии. Изначально вагон имеет кинетическую энергию, которая переходит в потенциальную энергию пружины амортизатора при его остановке. Формула для рассчета снижения пружины амортизатора: Δy = (mv^2)/(2k), где Δy - снижение пружины амортизатора, m - масса вагона, v - скорость вагона, k - жесткость пружины амортизатора.

2) Для задачи с учеником, который накинул лассо на быка, мы также будем использовать закон сохранения механической энергии. Разность кинетических энергий до и после остановки быка равна работе, которую совершил ученик. Формула для рассчета скорости ученика: v = √(2*(ΔK)/m), где v - скорость ученика, ΔK - изменение кинетической энергии быка, m - масса ученика.

Доп. материал:
1) Для рассчета снижения пружины амортизатора:
m = 36 т = 36000 кг
v = 0.2 м/с
k = 225 кН/м = 225000 Н/м

Δy = (36000 кг * (0.2 м/с)^2) / (2 * 225000 Н/м)
Δy = 3200 м

2) Для рассчета скорости ученика:
ΔK = (1/2) * (450 кг * (9 м/с)^2 - 450 кг * (8 м/с)^2) = 8100 Дж
m = 90 кг

v = √(2 * 8100 Дж / 90 кг)
v ≈ 40 м/с

Совет: Чтобы лучше понять законы сохранения, рекомендуется изучать примеры и проводить дополнительные практические эксперименты, чтобы увидеть, как энергия сохраняется в разных ситуациях.

Дополнительное упражнение: Каково будет снижение пружины амортизатора, если масса вагона составляет 20 т, скорость движения 0,5 м/с, а жесткость пружины амортизатора 300 кН/м? Ответ представьте в метрах.