Груз начинает свободно падать с некоторой высоты без начальной скорости. Пролетев 40 м, груз приобрел скорость 20 м/с. Чему, на этом участке пути, = отношение изменения потенциальной энергии груза к работе силы сопротивления воздуха?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Запишем закон сохранения энергии для незамкнутой системы:
$A_сопр=E_пол_2 - E_пол_1$
где полная энергия в верхней точке $E_пол_1=E_п=mgh$ полная энергия в нижней точке $E_пол_2=E_к= \frac{m v ^2}{2}$
Тогда получаем:
$A_сопр= $\frac{m v ^2}{2}$ - mgh$
Изменение потенциальной энергии груза = $\Delta E_п=0 - mgh= - mgh$
Таким образом, отношение изменения потенциальной энергии груза к работе силы сопротивления воздуха = :
$\frac{\Delta E_п}{A_сопр} = \frac{ - mgh}{ - mgh + $\frac{m v ^2 ,}{2}$} = $\frac{2gh}{2gh - v ^2}$ = $\frac{2 \cdot 10м/с ^2 \cdot 40м}{2 \cdot 10м/с ^2 \cdot 40м - ( 20м/с ) ^2}$ =2$ $\frac{\Delta E_п}{A_сопр} = \frac{ - mgh}{ - mgh + $\frac{m v ^2 ,}{2}$} = $\frac{2gh}{2gh - v ^2}$ =$
$= $\frac{2 \cdot 10м/с ^2 \cdot 40м}{2 \cdot 10м/с ^2 \cdot 40м - ( 20м/с ) ^2}$ =2$
Ответ: 2.
$A_сопр=E_пол_2 - E_пол_1$
где полная энергия в верхней точке $E_пол_1=E_п=mgh$ полная энергия в нижней точке $E_пол_2=E_к= \frac{m v ^2}{2}$
Тогда получаем:
$A_сопр= $\frac{m v ^2}{2}$ - mgh$
Изменение потенциальной энергии груза = $\Delta E_п=0 - mgh= - mgh$
Таким образом, отношение изменения потенциальной энергии груза к работе силы сопротивления воздуха = :
$\frac{\Delta E_п}{A_сопр} = \frac{ - mgh}{ - mgh + $\frac{m v ^2 ,}{2}$} = $\frac{2gh}{2gh - v ^2}$ = $\frac{2 \cdot 10м/с ^2 \cdot 40м}{2 \cdot 10м/с ^2 \cdot 40м - ( 20м/с ) ^2}$ =2$ $\frac{\Delta E_п}{A_сопр} = \frac{ - mgh}{ - mgh + $\frac{m v ^2 ,}{2}$} = $\frac{2gh}{2gh - v ^2}$ =$
$= $\frac{2 \cdot 10м/с ^2 \cdot 40м}{2 \cdot 10м/с ^2 \cdot 40м - ( 20м/с ) ^2}$ =2$
Ответ: 2.
Правильный ответ:
2
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 105555 • Задание №11
Участок цепи, схема которого изображена на рисунке, до замыкания ключа К имел электрическую емкость 3 нФ. Посл...
ID 167021 • Задание №6
[рис.] На рисунке представлен график зависимости координаты у от времени t для тела, брошенного с высоты 10 м ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.
ИЛИ
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.
ИЛИ
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №22 по предмету Физика:
ID 107666
Подвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты...
ID 107667
Средняя плотность планеты Плюк равна средней плотности Земли, а радиус Плюка в два раза больше ...
ID 107668
[рис.] Доска массой 0,8 кг шарнирно подвешена к потолку на легком стержне. На доску со скорость...
ID 107669
[рис.] По гладкой горизонтальной плоскости по осям x и y движутся две шайбы с импульсами, равны...
ID 107670
Шайбе массой 100 г, находящейся на наклонной плоскости, сообщили скорость 4 м/с, направленную ...