Розділ V. Рух і взаємодія » 38 (1)

1. Вантаж масою 40 кг скинули з літака. Після того як на висоті 400 м швидкість руху вантажу досягла 20 м/с, він почав рухатися рівномірно. Визначте: 1) повну механічну енергію вантажу на висоті 400 м; 2) повну механічну енергію вантажу в момент приземлення; 3) енергію, на яку перетворилася частина механічної енергії вантажу. Дано: m = 40 кг h1 = 400 м υ = 20 м/с E1 - ? E2 - ? E3 - ? Розв’язання: 1) Вантаж спочатку вільно падає і проходить шлях h2 = (υ^2- υ_0^2)/2g, де υо = 0, h2 = ((20 м/с))/(2 ∙ 10 м/с^2 ) = 20 м. Тому повна механічна енергія вантажу на висоту 400 м — потенціальна енергія вантажу в момент скидання з літака. Е1 = mg(h1 + h2), Е1 = 40 кг ∙ 10 м/с^2 ∙ (400 м + 20 м) = 168 кДж. 2) В момент приземлення вантаж мав швидкість 20 м/с . Тому повна механічна енергія вантажу в момент приземлення — кінетична енергія вантажу в цей момент. Е2 = (mυ^2)/2, E2 = (40 кг ∙ (20 м/с )^2)/2 = 8 кДж. 3) Енергія, на яку перетворилася частина механічної енергії вантажу: Е3 = Е1 – Е2. Е3 = 168 кДж – 8 кДж = 160 кДж. Відповідь: Е1 = 168 кДж, Е1 = 8 кДж, Е3 = 160 кДж.