1) Определим конечную скорость, зная, что начальная скорость V₀=0 м/с.
h=(V₀²-V²)gt
На высоте 20 м кинетическая энергия Ек=0, т.к. это функция скорости, а начальная скорость V₀=0 м/с. Найдем потенциальную энергию на высоте h=20 м:
Ек=mgh=60*10*20=12000 Дж=12 кДж.
По закону сохранения энергии: Е=Ек+Еп, т.е. на высоте h=20 м Е=Еп=12 кДж. Т.е. полная энергия равна 12 кДж.
Следовательно, перед падением на землю, когда потенциальная энергия Еп=0, кинетическая энергия будет равна Ек=Е-Еп=12-0=12 кДж.
Подставим это значение в формулу:
Ек=mV²/2
12000=60*V²/2
24000=60*V²
V²=24000/60
V²=400
V=√400
V=20 м/с.
ответ: V=20 м/с.
1) Найдем время, за которое лифт проедет 2,47 м, выразив его из формулы:
s=V₀t+(at²)/2
2,47=2,4t+(2t²)/2
2,47=2,4t+2t²/2
2,47t=2,4t+t²
2,47t-2,4t-t²=0
0,07t-t²=0
t(0,07-t)=0
t=0 (этот корень отбрасываем) и 0,07-t=0
-t=-0,07
t=-0.07/(-1)
t=0,07 с. - время, которое падал болт.
2) Найдем расстояние, которое пролетел болт, зная, что начальная его скорость была равна V₀=0, а ускорение свободного падения g=9,8 м/с², и, подставив t=0,07 с в формулу:
s=V₀t+(gt²)/2=(gt²)/2=(9,8*0,07²)/2=(9,8*0,0049)/2=0,024 м= 2,4 см.
ответ: s=2,4 см, t=0,07 сек.
