3,6 с
Объяснение:
Дано:
a = 2 м/с²
t₀ = 5 с
t - ?
1)
Скорость аэростата в момент выпадения груза:
V₀ = V₀₁ + a·t₁ = 0 + 2·5 = 10 м/с
Высота подъема аэростата в этот момент:
Н = Н₀+V₀₁·t₁+a·t₁²/2 = 0+0·5+2·5²/2 = 25 м
2)
Теперь рассматривает движение только груза. Теперь ускорение тела - это ускорение свободного падения тела.
Груз поднимется на высоту:
Нmax = H + V₀² / (2·g) = 25 + 10²/10 = 35 м
Время подъема груза:
t₂ = V₀/g = 10/10 = 1 с
Время падения груза с максимальной высоты найдем из формулы:
Hmax = g·t₃²/2
t₃ = √ (2·Hmax/g) = √(2·35/10) ≈ 2,6 c
Итак, общее время движения груза:
t = t₂ + t₃ = 1 + 2,6 = 3,6 с
1. 20 м
2. 7500 Дж
Объяснение:
1. Движение подброшенного вверх тела — разновидность прямолинейного равноускоренного движения (в данном случае ускорение — g, а точнее, -g, так как скорость тела направлена вверх, а ускорение — противоположно ей, вниз. Так как скорость положительна, ускорение, направленное противоположно ей, отрицательно). Раз движение равноускоренное, перемещение тела можно найти по формуле
(Здесь а — ускорение, оно равно ускорению свободного падения g).
Подставим в эту формулу значения (v0 (начальная скорость) = 20 м/с, v (конечная скорость) = 10 м/с, g = 10 м/с²):
S = 
= 15 (м)
Так как тело брошено с высоты 5 м, общая высота, на которой скорость тела равна 10 м/с, составляет
5 м + 15 м = 20 м
ответ: 20 м.
2. Когда плиту поднимают со дна реки, на неё ощутимо действуют три силы: сила F, которую прикладывают для поднятия плиты, — направлена вверх, сила Архимеда (выталкивающая) Fарх — направлена вверх, сила тяжести Fт — направлена вниз. Так как плиту поднимают равномерно, эти три силы компенсируют действие друг друга:
F + Fарх = Fт
Выразим отсюда силу F:
F = Fт - Fарх
Сила тяжести рассчитывается по формуле Fт = mg (где m — масса тела), сила Архимеда вычисляется по формуле Fарх = ρgV (где ρ — плотность жидкости (воды), V — объём тела). Следовательно,
F = mg - ρgV
Из всех величин, необходимых для рассчёта F, нам неизвестна одна — объём плиты V. Его можно вычислить, разделив массу плиты на её плотность (плотность бетона):
V = m / ρ(б) = 500 кг / 4000 кг/м³ = 0,125 м³
Теперь найдём F, подставив в формулу величины:
F = 500 кг*10 м/с² - 1000 кг/м³*10 м/с²*0,125 м³ = 3750 Н
Работа, которую нужно совершить, чтобы поднять плиту со дна реки, рассчитывается по формуле
А = FS (где S — глубина реки)
! вообще формула выглядит как А = FS*cos a, где а — угол между F и S. Здесь F и S сонаправлены, а = 0°, cos a = 1, A = FS*1 = FS. Если формулу с cos a ещё не проходили, нужно сразу использовать формулу без cos a. !
Подставим значения:
А = 3750 Н * 2 м = 7500 Дж
ответ: 7500 Дж
