Вопрос:

8. Тело массой 100 г брошено с горизонтальной площадки под углом к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Таблица показывает, как зависит от времени t потенциальная энергия U этого тела в поле силы тяжести.

Фотография

Ответ ассистента

Для решения задачи проанализируем данные таблицы и физические закономерности движения тела, брошенного под углом к горизонту: 1. **Потенциальная энергия $U = mgh$**. При $t=3$ с, $U = 45$ Дж. Это максимальное значение энергии в таблице, значит, в этот момент тело достигло максимальной высоты, и его вертикальная скорость равна нулю. В этой верхней точке скорость тела минимальна (так как вертикальная компонента скорости равна 0, а горизонтальная остается постоянной). Следовательно, кинетическая энергия в этот момент минимальна. **Утверждение 1 верно.** 2. **Начальная скорость**. В момент $t=0$ с, $U = 0$, $h=0$. Полная механическая энергия $E = E_k + U = E_k + 0 = E_k(0)$. В верхней точке ($t=3$ с) $U_{max} = 45$ Дж, а скорость тела направлена горизонтально $v_x = v_0 imes ext{cos}(\alpha)$. Полная энергия сохраняется: $E = E_k(3) + U_{max} = ?rac{mv_x^2}{2} + 45$. Без знания угла наклона или горизонтальной проекции скорости ($v_x$) мы не можем однозначно определить $v_0$ из этих данных. **Утверждение 2 неверно.** 3. **Максимальная высота**. $U_{max} = mgh_{max} = 45$ Дж. $0,1 imes 10 imes h_{max} = 45 \Rightarrow h_{max} = 45$ м. **Утверждение 3 верно.** 4. **Количество теплоты**. Условие гласит, что сопротивление воздуха пренебрежимо мало, значит, энергия не рассеивается в тепло до удара. При ударе о землю вся механическая энергия переходит в теплоту (или другие виды энергии), если удар неупругий. Начальная энергия $E = E_k(3) + 45$. Мы не знаем $E_k(3)$, поэтому не можем утверждать, что выделилось ровно 45 Дж. **Утверждение 4 неверно.** 5. **Минимальный модуль импульса**. Импульс $p = mv$. Модуль импульса минимален там, где минимальна скорость. Как мы определили в пункте 1, в верхней точке траектории ($t=3$ с) вертикальная скорость равна нулю, и скорость тела минимальна. Значит, импульс минимален. **Утверждение 5 верно.** **Ответ: 1, 3, 5**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи