3. Зеңбіректен ату кезінде 280 м/с бастапқы жылдамдық алған снаряд тiк жоғары ұшады. Снарядтың кинетикалық энергиясы

Velvet_6974

8

Здравствуйте! Давайте решим задачи по порядку.

3. Чтобы определить объем кинетической энергии снаряда, который движется со скоростью 280 м/с, нам необходимо знать его массу. Для этого воспользуемся формулой кинетической энергии:

\[E_k = \frac{1}{2}mv^2\]

Где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса снаряда и \(v\) - скорость снаряда.

Располагая только скоростью снаряда (\(v = 280\) м/с), мы не можем найти его массу напрямую. Однако, в задаче упоминается, что снаряд перешел из кинетической энергии в потенциальную энергию на некоторой высоте.

Используя закон сохранения энергии, мы можем сказать, что кинетическая энергия снаряда, превратившегося в потенциальную энергию, будет равна потенциальной энергии на этой же высоте.

Потенциальная энергия равна произведению массы снаряда, ускорения свободного падения \(g\) и высоты \(h\):

\[E_p = mgh\]

где \(E_p\) - потенциальная энергия, \(m\) - масса снаряда, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенное значение равно 9.8 м/с²) и \(h\) - высота.

Если мы предположим, что снаряд поднялся на высоту \(h\) и перешел всю свою кинетическую энергию в потенциальную, то мы можем установить равенство между \(E_k\) и \(E_p\):

\[\frac{1}{2}mv^2 = mgh\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно массы \(m\):

\[\frac{1}{2}v^2 = gh\]

\[m = \frac{\frac{1}{2}v^2}{gh}\]

Подставив значения, получим:

\[m = \frac{\frac{1}{2} \cdot (280)^2}{9.8h}\]

Ответ: Масса снаряда будет равна \(\frac{\frac{1}{2} \cdot (280)^2}{9.8h}\), где \(h\) - высота.

4. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу потенциальной энергии:

\[E_p = mgh\]

где \(E_p\) - потенциальная энергия, \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенное значение равно 9.8 м/с²) и \(h\) - высота.

У нас есть информация о потенциальной энергии (\(E_p = 18000\) Дж) и высоте (\(h = 8\) м). Мы хотим найти массу (\(m\)).

Подставляем известные значения в формулу:

\[18000 = m \cdot 9.8 \cdot 8\]

Теперь решим уравнение относительно \(m\):

\[m = \frac{18000}{9.8 \cdot 8}\]

Ответ: Масса шойного торпеды будет равна \(\frac{18000}{9.8 \cdot 8}\).

Надеюсь, это решение было понятным и подробным для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!