Камень массой m = 5,0 кг бросили с поверхности Земли под углом α =30° к горизонту с...

0 голосов
128 просмотров

Камень массой m = 5,0 кг бросили с поверхности Земли под углом α =30° к горизонту с начальной скоростью υ0 = 20,0 м/с. Пренебрегая со- противлением воздуха найти мощность силы тяжести, а также работу этой силы через t = 2 c после начала движения.


Физика (15 баллов) | 128 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Дано:

Масса тела: m = 5 кг.

Угол относительно горизонта: α = 30°.

Начальная скорость: \bf V_0 = 20 м/с.

Время: t = 2 c.

Найти нужно работу и мощность: A, P - ?

Решение:

1. Формула работы: \bf A = Fr, где F - сила, совершающая работу, а r - перемещение.

2. Найдём начальную скорость по оси Оу: V_{0y} = V_0sin\alpha.

3. Время подъёма тела на максимальную высоту: t_0 = \dfrac{V_{0y}}{g} = \dfrac{V_0sin\alpha}{g}, где g = 10 м/с² - ускорение свободного падения.

4. Время полёта тела: t = 2t_0 = \dfrac{2V_0sin\alpha}{g}.

Численно: t = \dfrac{2*20*0,5}{10} = 2 (c).

5. Так как 2 секунды - всё время полёта тела, то по истечении этого времени тело упадёт. Значит, перемещение будет равно нулю. Тогда и работа A = F × 0 = 0 (Дж).

6. Формула мощности: P = \dfrac{A}{t}.

Численно: P = \dfrac{0}{t} = 0 (Вт).

Ответ: 0 Дж, 0 Вт.

(18.1k баллов)