Постановка задачи. Шар массой 1,0 кг бросили с поверхности Земли под углом 300 к горизонту с начальной скоростью 20 м/с. Найти мощность силы тяжести в момент времени t. Чему равна работа силы тяжести за время t? Построить графики мощности и работы как функции времени и определить мощность и работу для момента времени 1.0 с.
Дано:
m=1 кг
t=1 с
__________
N=? A=?
Математическая модель полёта тела имеет вид
где = =
Учитывая начальные условия задачи: x0=0, y0=0, ax=0 , ay= -g, получаем следующую систему уравнений
=
=
Из этой системы для нас важна только составляющая = , определяющая путь силы тяжести.
Рассчитаем работу силы тяжести:
Также рассчитаем и мощность этой работы:
Подставив числовые значения для t=1, получаем:
Графическая часть. Построим графики зависимостей работы силы тяжести и её мощности от времени
Рис. 3.1. График зависимости работы силы тяжести(A,Дж) от времени (t,c).
Рис. 3.2. График зависимости мощности работы силы тяжести(N,Дж/c) от времени (t,c).
То, что работа и мощность в первое время отрицательны, логично: после броска тело некоторое время не падает, а поднимается вверх из-за начальной скорости.
Ответ:
3.4.
Постановка задачи. Шар массой 1,0 кг бросили с поверхности Земли под углом 300 к горизонту с начальной скоростью 20 м/с. Найти кинетическую , потенциальную и полную механическую энергию шара. Построить графики этих характеристик как функций времени и определить , и для момента времени 0.5 с.
Достарыңызбен бөлісу: |
