Відповіді на вправи: 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 $\upsilon$ = 20 $\frac{м}{с}$	Розв’язання: 1) Вантаж спочатку вільно падає і проходить шлях h2 = $\frac{{\upsilon }^2-{\upsilon }_0^2}{2g}$, де $\upsilon$о = 0, h2 = $\frac{\left(20\frac{м}{с}\right)}{2•10\frac{м}{{с}^2}}$ = 20 м. Тому повна механічна енергія вантажу на висоту 400 м — потенціальна енергія вантажу в момент скидання з літака. Е1 = mg(h1 + h2),
E1 – ? E2 – ? E3 – ?

Е₁ = 40 кг • 10$\frac{м}{{с}^2}$ • (400 м + 20 м) = 168 кДж.

2) В момент приземлення вантаж мав швидкість 20 $\frac{м}{с}$ . Тому повна механічна енергія вантажу в момент приземлення — кінетична енергія вантажу в цей момент.

Е₂ = $\frac{m{\upsilon }^2}{2}$, E₂ = $\frac{40\mathrm{кг}•(20\frac{м}{с}{)}^2}{2}$ = 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.