Работа силы в разных системах отсчёта
6/10На тело массой \(m = 20\) г начинает действовать единственная нескомпенсированная внешняя сила, график зависимости модуля которой от времени приведен на рисунке. Найдите работу этой силы в системе отсчета, в которой начальная скорость тела \(v_0 = 2\) м/с. Векторы силы и скорости тела всегда совпадают по направлению.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаРаботу силы удобно искать через изменение кинетической энергии, а для конечной скорости нужен импульс силы "— площадь под графиком.
Ответ\(A = 136{,}4\text{ мДж}\).
РешениеИзменение импульса тела пропорционально площади под графиком приведенной зависимости, которую можно найти суммированием площадей прямоугольников и трапеций (или треугольников): \(\Delta p = 4{,}4\cdot 10^{-2}\text{ Н}\cdot\text{с}\). Конечную скорость найдем через изменение импульса: \(v = v_0 + \dfrac{\Delta p}{m} = 4{,}2\) м/с. По теореме об изменении кинетической энергии \[\frac{mv_0^2}{2} + A = \frac{mv^2}{2},\] откуда \(A = 136{,}4\) мДж.
Похожие задачи
- КПД бабы Дуси и колодец МОШ 2016/17, 8 кл.
- Кто долетит до второй сетки Савченко, №2.3.1
- Сила по двум скоростям Савченко, №2.3.2
- Катапульта в шахте Савченко, №2.3.3
- Прыжок со второго этажа Савченко, №2.3.4
- Снаряд в стволе Савченко, №2.3.5