Задача по механике №224

Просмотров 7 Комментарии 0

Провелись исследования прямолинейного движения тела массой $m = 800 г$ из состояния покоя. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость пути, пройденного телом, от времени. Какие выводы соответствуют результатам эксперимента?

|----|--|--|--|---|---| |t, с|0-|1-|2-|-3-|-4-| -L, м-0--4--16--36--64--

1) На тело действовала всё увеличивающаяся сила.
2) К концу 7 секунды тело пройдет путь 144 м.
3) В интервале от 2 с до 5 с импульс изменился на 24 $кг ⋅м/с.$
4) Кинетическая энергия $Eкин ≈ 410 Д ж$ в момент $t= 4 c.$
5) Ускорение $a = 8 м/с2.$

1) $Н еверно$
Для того, чтобы узнать ускорение воспользуемся одной формулой для двух мооментов времени:

a t2 x =x0 +υ0x+ -x2--

ax1 = 2x= 2⋅4 м-= 8 м/с2 t2 12 с2

2x 2⋅16-м 2 ax2 = t2 = 22 с2 = 8 м/с

Выходит, что в течение всего движения ускорение не изменялось, тело двигалось равноускоренно. Теперь воспользуемся вторым законом Ньютона:

⃗F =m ⃗a

Так как ускорение было неизменно, значит и $F = const$ .
2) $Н еверно$
Для рассчёта воспользуемся формулой нахождения координаты:

2 2 2 2 x= x0+ υ0x+ axt-= 8-м/с-⋅7-c-= 196 м. 2 2

3) $Неверно$
Для начала узнаем скорость тела в моменты времени $t=2 c$ и $t= 5 c$ :

υx = υ0x + at

2 υx = 8 м/с ⋅2 c= 16 м/с

υx = 8 м/с2⋅5 c= 40 м/с

Теперь воспользуемся формулой для вычисления импульса:

Δp= m ⋅Δ υx = 0,8 кг⋅(40− 16) м/с= 19,2 кг⋅м/с.

4) $Верно$
Сначала узнаем скорость на 4 с:

υx = υ0x +at= 8 м/с2⋅4 c= 32 м/с

Теперь воспользуемся формулой для $Eкин$ :

2 2 2 Eкин = m-υx= 0,8 кг-⋅32-(м/с)-= 410 Д ж 2 2

5) $Верно$
Смотреть пункт 1.

Законы сохранения в механике