3) 200
Объяснение:
Дано:
m = 1 кг
s(t) = 5t² - 2 (м)
t₁ = 2 c
Найти:
Ек₁ - кинетическую энергию тела через t c
В самом общем виде уравнение равноускоренного движения имеет вид
s(t) = s₀ + v₀t + 0.5 at²
По уравнению движения тела находим ускорение a
0.5at² = 5t²
0.5a = 5
а = 2 · 5 = 10 (м/с²)
Начальная скорость тела v₀ = 0, так как в уравнении движения
v₀t = 0
Скорость тела в момент времени t₁ = 2 c
v₁ = v₀ + at₁ = 0 + 10 · 2 = 20 (м/с)
Кинетическая энергия тела в момент времени t₁ = 2 c
Ек₁ = 0,5 mv₁² = 0.5 · 1 · 20² = 200 (Дж)
Сначала определим скорость неразорвавшегося снаряда на высоте 10м.
h=(v^2 - v0^2) / -2g. v=кор. кв. из v0^2 - 2gh. v=14м/c.
Теперь скорость первого в момент разрыва: h=v01*t1 +g*t1^2 /2. ( t1=1c).
v01=h/t1 -gt1/2. v01=5м/c.
По закону сохранения импульса, определим скорость 2 осколка в момент разрыва: m*v=m*v02 / 2 - m*v01 / 2, сократим на массу m,
v02=2v +v01. v02=33м/с. Теперь определим высоту подъема вверх 2 осколка:
h1=v02^2 / 2g. h1=54,45м. и время его движения вверх: h1=g*t2^2 / 2.
t2=кор. кв. из 2h1 / g. t2=3,3c.
Высота с которой он падал вниз h2=h+h1. h2=10+54,45=64,45м. Вычислим время падения h2=g*t3^2/2, t3=кор. кв. из 2h2/g. t3=3,6c. Все время t4=t3+t2=3,6+3,3=6,9c
( чертеж сделать чтобы не напутать со знаками импульсов, хотя можно и высоту показать, нагляднее будет)
