3. Стрела вылетает из арбалета вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Масса стрелы 100 г. a) Какова начальная

Предмет вопроса: Кинетическая энергия и высота подъема стрелы

Объяснение:
a) Начальная кинетическая энергия стрелы может быть рассчитана с помощью следующей формулы: Кинетическая энергия = (масса стрелы * скорость стрелы^2) / 2. Подставим значения в формулу: Кинетическая энергия = (0,1 кг * 30^2 м^2/с^2) / 2 = 45 Дж.

b) Для расчета максимальной высоты подъема стрелы, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Изначально, вся кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию при достижении максимальной высоты (то есть, когда скорость стрелы становится равной нулю). Формула для расчета максимальной высоты подъема: Потенциальная энергия = (масса стрелы * ускорение свободного падения * высота). Подставим значения в формулу: 45 Дж = (0,1 кг * 9,8 м/с^2 * высота). Решив это уравнение, мы получим высоту подъема стрелы равной 4,6 метра.

с) При увеличении массы стрелы вдвое, высота подъема стрелы также изменится. Мы можем использовать ту же формулу для расчета максимальной высоты подъема. Заменим массу стрелы на новое значение (0,2 кг) и решим уравнение, чтобы найти новую высоту подъема. Таким образом, новая высота подъема стрелы будет равна 9,2 метра.

Например:
a) Начальная кинетическая энергия стрелы равна 45 Дж.
b) Максимальная высота подъема стрелы равна 4,6 метра.
с) При увеличении массы стрелы вдвое, высота подъема стрелы будет равна 9,2 метра.

Совет: Чтобы лучше понять эти концепции, рекомендую изучить кинетическую и потенциальную энергию, а также закон сохранения энергии. Практикуйтесь в решении подобных задач, чтобы набить руку и закрепить материал.

Закрепляющее упражнение: Стрела вылетает из арбалета с начальной скоростью 20 м/с. Её масса составляет 150 грамм. Определите начальную кинетическую энергию стрелы в этом случае.