Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
1 zadanie
Dane
k=32 N/m
m=200g=0,2 kg
szukane
x, Es, Ep=?
o ile wydłuży się sprężyna
Fs (siła sprężystości)=Fg (siła cięzkości)
kx=mg/:k
Zatem x=mg/k
X=0,2 kg*10 m/s^2
X=0,0625m=6,25 cm
o ile zmieni się energia potencjalna grawitacji ciężarka podczas rozciągania się sprężyny
h = 0,0625m
m = 0,2 kg
g = 10m/s^2
Ep = mgh=0,2kg*0,0625m*10m/s^2
Ep=3,125J
o ile zmieni się energia potencjalna sprężystości zmagazynowana w sprężynie
Es=kx^2/2=32 N/m*(0,0625m)^2/2=0,0625J=62,5mJ
2 zadanie
Dane
h=20m
v=5 m/s
h1=10m
Szukane
V1=?
H0=?
V2=?
a) Ek+Ep=Ek1+Ep1
mv^2/2+mgh= mv1^2/2+mgh1/:m
v^2/2+gh= v1^2/2+gh1/*2
v^2+2gh= v1^2+2gh1
v1=√ v^2+2gh-2gh1= √(5m/s) ^2+2*10m/s^2*20m-2*10m/s^2*10m
v1=15 m/s to jest prędkość na wysokości 10 m
b) Energia mechaniczna to Ek+Ep i jednocześnie Ep na wysokości 20 m
mgh0= mv^2/2+mgh/:m
gh0= v^2/2+gh
h0= v^2/2+gh/g
h0=√(5m/s) ^2+10m/s^2*20m/10m/s^2
h0=21,25m Ciało spadało z wysokości 21,25m
c) Ek2=Ek+Ep
mv2^2/2 = mv^2/2+mgh/:m
v2^2/2 = v^2/2+gh/*2
v2^2= v^2+2gh
v2=√ v v^2+2gh = √(5m/s) ^2+2*10m/s^2*20m
v2=20,6 m/s ciało uderzyło w ziemię z tą prędkością
